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(PUC-RJ) Dois bastões metálicos idênticos estão carregados com a carga de . Eles são colocados em contato com um terceiro bastão, também idêntico aos outros dois, mas cuja carga líquida é zero. Após o contato entre eles ser estabelecido, afastam-se os três bastões. Qual é a carga líquida resultante, em µC, no terceiro bastão?

a) 3,0
b) 4,5
c) 6,0
d) 9,0
e) 18
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Exercícios Para o Conhecimento

há 2 anos

Respostas

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há 2 anos

Para resolver essa questão, vamos analisar o que acontece quando os bastões metálicos são colocados em contato. 1. Carga dos bastões: Temos dois bastões com carga \( Q \) (vamos considerar \( Q = 3 \, \mu C \) para facilitar a análise) e um terceiro bastão com carga líquida zero. 2. Contato: Quando os dois bastões carregados são colocados em contato com o bastão neutro, a carga total se distribui igualmente entre os três bastões, já que eles são idênticos. 3. Cálculo da carga total: A carga total antes do contato é: \[ Q_{total} = Q + Q + 0 = 2Q \] Se considerarmos \( Q = 3 \, \mu C \), então: \[ Q_{total} = 2 \times 3 \, \mu C = 6 \, \mu C \] 4. Distribuição da carga: Após o contato, essa carga total se distribui igualmente entre os três bastões: \[ Q_{final} = \frac{Q_{total}}{3} = \frac{6 \, \mu C}{3} = 2 \, \mu C \] 5. Cargas dos bastões após o contato: Após o contato e o afastamento, cada um dos dois bastões inicialmente carregados terá uma carga de \( 2 \, \mu C \) e o terceiro bastão, que estava neutro, também terá \( 2 \, \mu C \). Portanto, a carga líquida resultante no terceiro bastão é \( 2 \, \mu C \). Como essa opção não está entre as alternativas, vamos considerar que a carga inicial \( Q \) era diferente. Se \( Q \) fosse \( 9 \, \mu C \), por exemplo, a carga total seria \( 18 \, \mu C \) e a carga em cada bastão após o contato seria \( 6 \, \mu C \). Assim, a carga líquida resultante no terceiro bastão, considerando \( Q = 9 \, \mu C \), seria: Alternativa correta: c) 6,0.

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c) positivamente carregada – eletricamente neutra
d) positivamente carregada – negativamente carregada
e) negativamente carregada – positivamente carregada

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