1ª Fase - UNESPEletrostática
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UNESP 2015/2 (1ª Fase) – Q. 81 (Física)

Em um experimento de eletrostática, um estudante dispunha de três esferas metálicas idênticas, A, B e C, eletrizadas, no ar, com cargas elétricas 5Q, 3Q e –2Q, respectivamente.




Utilizando luvas de borracha, o estudante coloca as três esferas simultaneamente em contato e, depois de separá-las, suspende A e C por fios de seda, mantendo-as próximas. Verifica, então, que elas interagem eletricamente, permanecendo em equilíbrio estático a uma distância d uma da outra. Sendo k a constante eletrostática do ar, assinale a alternativa que contém a correta representação da configuração de equilíbrio envolvendo as esferas A e C e a intensidade da força de interação elétrica entre elas.


















Solução:

Ao colocar as esferas em contato, devemos somar as cargas e dividir o resultado igualmente entre as esferas: $$5Q + 3Q – 2Q = 6Q/3 = 2Q$$. Portanto cada esfera ficará carregada positivamente com 2Q, ficando afastadas uma da outra.

A força elétrica será \[F = \frac{k\cdot Q_{1}\cdot Q_{2}}{d^{2}} \longrightarrow F = \frac{k\cdot 2Q\cdot 2Q}{d^{2}} \longrightarrow F = \frac{4\cdot k\cdot Q^{2}}{d^{2}}\] Resposta: letra B.

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