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Condutor em equilíbrio eletrostático

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Mensagem por albert Sáb 03 Set 2011, 19:42

05. (PUC - SP) Cinco pequenas esferas igualmente carregadas cada uma com carga q são usadas para carregar uma esfera oca bem maior, também condutora, mediante toques sucessivos desta última com cada uma das outras cinco. Quanto à carga total da esfera oca após os sucessivos contatos com as cinco esferinhas, podemos afirmar:

a) pode ser nula;
b) pode ser de sinal contrário ao da carga das cinco esferinhas;
c) será igual, quer os contatos sejam feitos interna ou externamente;
d) será maior para os contatos externos;
e) será maior para os contatos internos.

Sei que as cargas em excesso "migram" para a parte externa do corpo, mas não entendi muito bem o porquê da alternativa E ser a correta.

Imaginei o seguinte: como os contatos são sucessivos, e a carga na parte interna sempre será nula, a eletrização por contato feita através das pequenas esferas oferece maior carga para a esfera maior, fazendo com que esta fique mais eletrizada. Como as cargas em excesso migram imediatamente para a parte externa, a esfera oca sempre atuará, no caso da alternativa E, como receptora de cargas. Posso pensar assim?

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Condutor em equilíbrio eletrostático Empty Re: Condutor em equilíbrio eletrostático

Mensagem por Elcioschin Seg 05 Set 2011, 16:39

Ken



Sejam



r = raio de cada esferinha carregada

R = raio externo da esfera oca

R' = raio interno da esfera oca



r < R' < R



Suponha que a esfera maior fosse maciça e tivesse o mesmo raio r de cada esferinha e o mesmo material. Neste caso, após o contato a carga de cada uma delas seria igual a q/2.



Suponha agora que a esfera maior fosse maciça e tivesse raio R e o mesmo material. Neste caso, após o contato a carga da esfera maior dependeria do valor de R, de maneira inversamente proporcional: quanto maior o raio,menor a carga por ela adquirida.



Assim, quando a esfera é oca a carga por ela adquirida depende do raio da superfície onde ela é tocada; como o raio interno é menor, a carga será maior.
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