Question

(UFAM) A Eletrostática estuda as propriedades e o comportamento de cargas elétricas em repouso, bem como os fenômenos do equilíbrio da eletricidade nos corpos que de alguma forma se tornam carregados de carga elétrica, ou eletrizados. O fenômeno eletrostático mais antigo conhecido é aquele que ocorre quando o âmbar (eléktron, em grego) é atritado, adquirindo a propriedade de atrair corpos leves. Considere a situação em que duas esferas metálicas de mesmo raio e eletrizadas com cargas +Q e +3Q, separadas por uma distância d de centro a centro, se repelem com uma força de natureza elétrica, cuja intensidade é F. Em seguida, as esferas são colocadas em contato e afastadas por uma distância de centro a centro igual a 2d. Podemos afirmar que, na situação final, as esferas irão se:


(A)
repelir com uma força de intensidade 3F.


(B)
repelir com uma força de intensidade F/3.


(C)
repelir com uma força de intensidade F/2.


(D)
atrair com uma força de intensidade F/3.


(E)
atrair com uma força de intensidade 3F.

Answer 1

Olá.

Q1 = Q

Q2 = 3Q

d = d

Fel = F

F = kQ.3Q/d² = 3 kQ²/d²

Contato entre Q1 e Q2, temos a Qf:

Qf = (Q + 3Q)/2 = 4Q/2 = 2Q

(Ou seja, cada uma das esferas ficará com carga 2Q)

d = 2d

F' = k.2Q.2Q/(2d)²

F' = 4 kQ²/4d² = kQ²/d²

Se F = 3 kQ²/d²

E F' = kQ²/d²

F' = F/3

Portanto, as reposta é:

(B) repelir com uma força de intensidade F/3.

(ocorre repulsão pois ambas são cargas positivas)

Espero ter ajudado. :)