Matéria: Física
Autor: gabisantof
Perguntado 9 anos atrás

(Fatec-Sp)
Três esferas condutoras idênticas A, B e C estão sobre tripés isolantes. A esfera A tem inicialmente carga elétrica de 6,4μC, enquanto B e C estão neutras.

Encostam-se as esferas A e B até o equilíbrio eletrostático e separam-se as esferas. Após isso, o procedimento é repetido, desta feita com as esferas B e C. Sendo a carga elementar 1,6.10-19C, o número total de elétrons que, nessas duas operações, passam de uma esfera a outra é

a) 1,0 . 1013

b) 2,0 . 1013

c) 3,0 . 1013

d) 4,0 . 1013

Respostas

respondido por: GeniusMaia

603

A = 6,4μC
B = neutra
C = neutra

Quando A toca em B as cargas ficam equilibradas. Assim A fica com 3,2μC e B fica com 3,2μC.

Agora, quando B toca em C há novamente uma transferência de cargas levando ao equilíbrio. Como B em 3,2μC, ao transferir para C, ambos ficam com 1,6μC.

Vamos verificar agora quantas cargas foram transferidas em ambos os casos e depois somá-las para saber o total.
1ª situação: A toca B
Q = n.e (onde Q é a carga, n o número inteiro da quantidade transferida e e a carga elementar).

3,2μC = 3,2x10⁻⁶

3,2x10⁻⁶ = n*1,6x10⁻¹⁹
3,2x10⁻⁶/1,6x10⁻¹⁹ = n
2x10¹³ = n

2ª situação: B toca C

1,6x10⁻⁶ = n*1,6x10⁻¹⁹
1,6x10⁻⁶/1,6x10⁻¹⁹ = n
1x10¹³ = n

Somando, temos:
1x10¹³ + 2x10¹³ = 3x10¹³

Alternativa C

Bons estudos! ;)

respondido por: numero20

149

Alternativa C: 3,0 x 10¹³ elétrons.

Esta questão está relacionada com eletrização por contato. Nesse caso, as esferas são idênticas, então a carga elétrica de cada uma é a média aritmética entre suas cargas.

Em ambos os contatos, uma das cargas é neutra, então o resultado é sempre metade da carga elétrica da esfera carregada. No primeiro contato, temos o equilíbrio com 3,2 μC e no segundo contato com 1,6 μC.

Por fim, basta somar as cargas elétricas e determinar o número de elétrons envolvidos no processo, utilizando a seguinte expressão:

$q=n\times e\\ \\ (3,2+1,6)\times 10^{-6}=n\times 1,6\times 10^{-19}\\ \\ n=3,0\times 10^{13}$