Eletrostática

As duas esferas idênticas da figura A, uma eletrizada e a outra neutra, foram colocadas em contato e, em seguida, recolocadas em suas posições iniciais, aparecendo entre elas uma força elétrica de repulsão de intensidade F. As esferas estão em equilíbrio na posição indicada na figura B. Sabe-se que a massa de cada esfera vale 10g, o meio é o vácuo (ko = 9 × 10^9Nm²/C²) e             g = 10m/s², Determine o módulo da carga de cada esfera, na figura B.
a) 1µC
b) 2µC
c) 3µC
d) 4µC
e) 5µC



No começo do enunciado ele fala que as esferas foram colocadas em contato, então, as cargas das esferas ficariam q/2 certo? fazendo as contas daria a letra b. Mas, o gabarito é letra a, não entendi!

Obrigada desde já

Seja qual for a carga inicial, a carga de cada esfera será q

entendi! muito obrigada

nao entendi, teria como explicar de novo?

mpimpao escreveu:nao entendi, teria como explicar de novo?

- após contato --> cargas iguais

Figura

Não entendi, pois existe uma carga positiva e neutra. Portanto, quando elas entram em contato elas ficarão com Q/2. Então, por que usa Q no cálculo? Tem relação com a separação das cargas?

Obrigada!

Cardoso Ribeiro José escreveu:Não entendi, pois existe uma carga positiva e neutra. Portanto, quando elas entram em contato elas ficarão com Q/2. Então, por que usa Q no cálculo? Tem relação com a separação das cargas?

Obrigada!

Ao pensar em "Qinicial/2" você diz que é essa a parcela da carga inicial (que considera ser Qinicial) que adquirem as partículas após o contato, o que é correto. Entretanto, se usar esse valor para a carga na situaçao em B durante os cálculos, acaba encontrando a carga no começo (a que diz ser Qinicial), não é? E não encontra a carga no final!
Ainda conforme disse o Euclids, para o cálculo das cargas após o contato, não importa a configuração inicial, mesmo por que nem temos o valor da carga inicial, mas principalmente por que se usa a relação no triângulo de forças que o Euclides apresentou para a situação em B, e para isso não precisa da carga no começo, só a do final : a carga q, que não precisa estar relacionada com a primeira.

Em resumo

Seja 2q a carga inicial de uma esfera e 0 a carga da outra.

APÓS o contato cada esfera fica com carga q

O enunciado pede a carga q de CADA esfera APÓS o contato.

m= g -> 0,01 kg
k= 9.10^9
g= 10 m/s
d²= 30 cm -> 0,3m

Após o contato Q/2 para cada carga- repulsão. Sei que vcs usaram Q², mas fazendo com Q/2 e depois dividindo o valor para ambas, era pra obter resultado correto também, não?  :scratch:

0,1 (m.g)= |Q/2.Q/2| . 9.10^9 /0,09 

9.10^-3=Q/2 . 9.10^9

Q/2=9.10^-3/ 9.10^9

Q= 18.10^-3/ 9.10^9

Q=2.10^-12

Como cada carga é Q/2, então 1.10^-12

Meu expoente está errado! O correto seria 1.10^-6.Alguém pode me ajudar dizendo onde errei? Agradeço 

Você só complicou ao considerar cada carga como Q/2, pois o enunciado NÃO pede o valor de Q

Entenda o enunciado assim: Após o contato cada esfera fica com uma carga q
E o enunciado quer o valor de q

Além disso você errou em contas: |(Q/2).(Q/2)| = Q²/4 ---> E, na próxima linha você desapareceu com o expoente 2 do Q e subsituiu 4 por 2

Veja com é muito mais simples

P = F ---> m.g = k.q²/d² ---> 0,01.10 = 9.10⁹.q²/0,09 ---> 10-¹ = 10¹¹.q² ---> q² = 10^-12 --->

q = 1.10^-6 C ---> q = 1 μC