(001.004) Considere quatro esferas metálicas idênticas, separadas e apoiadas
em suportes isolantes. Inicialmente as esferas apresentam as seguintes cargas:
Qa= 40 C, Qb = 20 C, Qc = 0 e Qd = - 40 C. Faz-se, então a seguinte sequência
de contatos entre as esferas: 1- contato entre as esferas A e Ce esferas B e D.
Após os respectivos contatos, as esferas são novamente separadas; . ll - a seguir,
faz-se o contato apenas entre as esferas A e B. III- finalmente, faz-se contato
apenas entre as esferas B e C. Após o contato, as esferas são separadas. Pede-
se a carga final na esfera C, após as sequências de contatos descritas. *
А
B
C
D
Q-400
Q = 20
Q=0
Q. 40 C
O 10,5
O 43,8 C
0 20,5
O 12,50
0 54,5

Vamos pensar que para termos uma eletrização por contato, teremos que somar as cargas das esferas A e B para depois dividi-la por 2. Vamos fazer isso também com as esferas C e D. Vamos lembrar que só podemos fazer esse procedimento porque o enunciado diz que são esferas idênticas. Sendo assim :

(Qa + Qb) / 2 = Qaf = Qbf

Qaf = Qbf = (Q+Q/2) / 2 = (3Q/2) / 2 = 3Q/4

Qaf = Qbf = 3Q/4

(Qc + Qd) / 2 = Qcf = Qdf = (0 + (-Q))/2 = -Q/2

Qcf = Qdf = -Q /2

Contato com as esferas C e B :

Qc = -Q/2 e Qb = 3Q/4

(-Q/2 + 3Q/4) / 2 = Qcf = Qbf

(Q/4) / 2 = Qcf = Qbf

Qcf = Qbf = Q/8

Contato entre as esferas A e C.

Qa=3Q/4 e Qc= Q/8

(3Q/4 + Q/8) / 2 = Qaf = Qcf

(7Q/8) / 2 = Qaf = Qcf

Qaf = Qcf = 7Q/16.

Com isso vemos que a carga final da esfera c é Qc = 7Q/16

Espero ter ajudado!

Explicação: