4.2 Conceitos Fundamentais da Eletrostática
5. Em um experimento de física, um aluno tem quatro esferas idênticas, pequenas e condutoras denominadas por A, B, C e D. As esferas A, B e C foram eletrizadas previamente e estão com cargas de QA=10Q, QB=2Q e QC=-4Q. A esfera D está inicialmente neutra. A esfera A é posta em contato com a esfera B. Em seguida, após a separação dos corpos, a esfera A é colocada em contato com a esfera C. Por fim, após a separação dos corpos, a esfera A entra em contato com a esfera D. Ao final desses processos, a carga final das esferas A, B, C e D será, respectivamente:
A. a) Q/2, 6Q, Q e Q/2.

Question

4.2 Conceitos Fundamentais da Eletrostática
5. Em um experimento de física, um aluno tem quatro esferas idênticas, pequenas e condutoras denominada...

Ed · Answer

Vamos analisar o problema passo a passo:

1. **Esferas A e B em contato**:
   - Cargas iniciais: QA = 10Q e QB = 2Q.
   - Quando duas esferas condutoras se tocam, a carga total se distribui igualmente entre elas.
   - Carga total = QA + QB = 10Q + 2Q = 12Q.
   - Como são idênticas, cada esfera terá: $ \frac{12Q}{2} = 6Q $.
   - Após o contato: QA = 6Q e QB = 6Q.

2. **Esferas A e C em contato**:
   - Cargas iniciais: QA = 6Q e QC = -4Q.
   - Carga total = QA + QC = 6Q - 4Q = 2Q.
   - Cada esfera terá: $ \frac{2Q}{2} = 1Q $.
   - Após o contato: QA = 1Q e QC = 1Q.

3. **Esferas A e D em contato**:
   - Cargas iniciais: QA = 1Q e a esfera D está neutra (QD = 0).
   - Carga total = QA + QD = 1Q + 0 = 1Q.
   - Cada esfera terá: $ \frac{1Q}{2} = \frac{1Q}{2} $.
   - Após o contato: QA = $ \frac{1Q}{2} $ e QD = $ \frac{1Q}{2} $.

Agora, as cargas finais são:
- A: $ \frac{1Q}{2} $
- B: 6Q
- C: 1Q
- D: $ \frac{1Q}{2} $

Portanto, a carga final das esferas A, B, C e D será, respectivamente: $ \frac{1Q}{2}, 6Q, 1Q $ e $ \frac{1Q}{2} $.

A alternativa correta é: **a)** $ \frac{Q}{2}, 6Q, 1Q $ e $ \frac{Q}{2} $.

Ed · Answer

Analisando o enunciado do problema, podemos observar que as esferas A, B e C possuem cargas iniciais de QA=10Q, QB=2Q e QC=-4Q, respectivamente, enquanto a esfera D está inicialmente neutra.

Vamos analisar os processos descritos:
1. A esfera A é posta em contato com a esfera B: Nesse caso, as cargas se igualam, ou seja, a esfera A passa a ter carga de 6Q e a esfera B também passa a ter carga de 6Q.
2. A esfera A é colocada em contato com a esfera C: Novamente, as cargas se igualam, então a esfera A passa a ter carga de 1Q e a esfera C passa a ter carga de 5Q.
3. A esfera A entra em contato com a esfera D: Mais uma vez, as cargas se igualam, então a esfera A e a esfera D terão carga de 3Q/2 cada uma.

Portanto, ao final desses processos, as cargas finais das esferas A, B, C e D serão, respectivamente:
A. a) Q/2, 6Q, Q e Q/2.

Assim, a alternativa correta é: A. a) Q/2, 6Q, Q e Q/2.

Eletricidade

Exercícios Física Geral

Respostas

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Ainda com dúvidas?

Essa pergunta também está no material:

Exercícios Física Geral

Uma carga move-se de A para B em um campo elétrico E, conforme imagem a seguir. Supondo a diferença de potencial entre os pontos A e B dV=-20 V, d=1,0 m e q=2,0 C, qual é a força na carga Q em N?

D. A força na carga Q em N é 40.

3. Uma micropartícula de poeira de massa m = 5x10^-9 Kg tem carga de -200 nC. Qual a intensidade e orientação do campo elétrico necessário para contrabalancear o seu peso?
A. E = 0,245 N/C com mesma direção e sentido da força peso.

4.2 Conceitos Fundamentais da Eletrostática
1. Após a eletrização de uma esfera condutora, ela fica com carga elétrica positiva de valor igual a 6,4 μC. A carga elementar vale 1,6∙〖10〗^(-19) C. Podemos concluir que a esfera contém:
C. c) uma falta de 4,0∙〖10〗^13 elétrons.

Mais conteúdos dessa disciplina

Eletricidade

Exercícios Física Geral

Respostas

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Ainda com dúvidas?

Essa pergunta também está no material:

Exercícios Física Geral

Uma carga move-se de A para B em um campo elétrico E, conforme imagem a seguir. Supondo a diferença de potencial entre os pontos A e B dV=-20 V, d=1,0 m e q=2,0 C, qual é a força na carga Q em N?D. A força na carga Q em N é 40.

3. Uma micropartícula de poeira de massa m = 5x10^-9 Kg tem carga de -200 nC. Qual a intensidade e orientação do campo elétrico necessário para contrabalancear o seu peso?A. E = 0,245 N/C com mesma direção e sentido da força peso.

4.2 Conceitos Fundamentais da Eletrostática1. Após a eletrização de uma esfera condutora, ela fica com carga elétrica positiva de valor igual a 6,4 μC. A carga elementar vale 1,6∙〖10〗^(-19) C. Podemos concluir que a esfera contém:C. c) uma falta de 4,0∙〖10〗^13 elétrons.

Mais conteúdos dessa disciplina

Uma carga move-se de A para B em um campo elétrico E, conforme imagem a seguir. Supondo a diferença de potencial entre os pontos A e B dV=-20 V, d=1,0 m e q=2,0 C, qual é a força na carga Q em N?

D. A força na carga Q em N é 40.

3. Uma micropartícula de poeira de massa m = 5x10^-9 Kg tem carga de -200 nC. Qual a intensidade e orientação do campo elétrico necessário para contrabalancear o seu peso?
A. E = 0,245 N/C com mesma direção e sentido da força peso.

4.2 Conceitos Fundamentais da Eletrostática
1. Após a eletrização de uma esfera condutora, ela fica com carga elétrica positiva de valor igual a 6,4 μC. A carga elementar vale 1,6∙〖10〗^(-19) C. Podemos concluir que a esfera contém:
C. c) uma falta de 4,0∙〖10〗^13 elétrons.