Três corpos idênticos, 1, 2, 3 estão eletricamente carregados determine a carga elétrica de cada corpo após cada interação representada abaixo
1: +5C
2: -10C
3: +15C
a) Os três corpos entram em contato ao mesmo tempo.
b) Colocamos o corpo 1 em contato com o corpo 2. Afastamos os dois corpos e, depois, colocamos os três em contato ao mesmo tempo.
c) Colocamos o corpo 1 em contato com o corpo 2. Afastamos os dois corpos e, depois, colocamos o corpo 3 em contato com o corpo 1.
d) Colocamos o corpo 1 em contato com o corpo 3. Afastamos os dois corpos e, depois, colocamos o corpo 2 em contato com o corpo 1.
e) Colocamos o corpo 2 em contato com o corpo 3. Afastamos os dois corpos e, depois, colocamos o corpo 1 em contato com o corpo 2.
f) independentemente da interação, qual deve ser a soma das cargas dos corpos?
Respostas
Como os corpos são idênticos, após o contato entre dois ou mais objetos, a carga final de cada um deles será a média aritmética de suas cargas.
a) Quando os três entram em contato ao mesmo tempo, temos:
Q = 5-10+15/3
Q = +3,33 C
b) Neste caso, após o contado e 1 com 2:
Q = 5 - 10/2
Q = -2,5 C
Então, ao colocar os dois em contato com 3:
Q = (-2,5 - 2,5 + 15)/3
Q = +3,33 C
c) Após o contato de 1 com 2, sabemos que cada um terá -2,5 C, então, o contato entre 1 e 3 será:
Q = (-2,5 + 15)/2
Q = +6,25 C
Q1 = +6,25 C; Q2 = -2,5 C; Q3 = +6,25 C
d) Após o contato de 1 com 3:
Q = 5+15/2
Q = +10 C
Após o contato de 1 e 2:
Q = 10-10/2
Q = 0 C
Q1 = 0 C; Q2 = 0 C; Q3 = +10 C
e) Após o contato de 2 com 3:
Q = -10+15/2
Q = +2,5 C
Após o contato de 1 com 2:
Q = 5+2,5/2
Q = +3,75 C
Q1 = +3,75 C; Q2 = 3,75 C; Q3 = 2,5 C
f) Como visto, independente das interações, a soma das cargas deve ser a mesma que na situação inicial.
Explicação:Como os corpos são idênticos, após o contato entre dois ou mais objetos, a carga final de cada um deles será a média aritmética de suas cargas.
a) Quando os três entram em contato ao mesmo tempo, temos:
Q = 5-10+15/3
Q = +3,33 C
b) Neste caso, após o contado e 1 com 2:
Q = 5 - 10/2
Q = -2,5 C
Então, ao colocar os dois em contato com 3:
Q = (-2,5 - 2,5 + 15)/3
Q = +3,33 C
c) Após o contato de 1 com 2, sabemos que cada um terá -2,5 C, então, o contato entre 1 e 3 será:
Q = (-2,5 + 15)/2
Q = +6,25 C
Q1 = +6,25 C; Q2 = -2,5 C; Q3 = +6,25 C
d) Após o contato de 1 com 3:
Q = 5+15/2
Q = +10 C
Após o contato de 1 e 2:
Q = 10-10/2
Q = 0 C
Q1 = 0 C; Q2 = 0 C; Q3 = +10 C
e) Após o contato de 2 com 3:
Q = -10+15/2
Q = +2,5 C
Após o contato de 1 com 2:
Q = 5+2,5/2
Q = +3,75 C
Q1 = +3,75 C; Q2 = 3,75 C; Q3 = 2,5 C
f) Como visto, independente das interações, a soma das cargas deve ser a mesma que na situação inicial.
ESPERO TER AJUDADO !