Eletrizaçao
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Eletrizaçao
Para praticar seus conhecimentos de Eletricidade, um
estudante dispõe de duas esferas metálicas A e B. A esfera
B possui volume 8 vezes maior que o de A e ambas estão
inicialmente neutras. Numa primeira etapa, eletriza-se a
esfera A com 4,0 μC e a B com 5,0 μC. Numa segunda
etapa, as esferas são colocadas em contato e atingem o
equilíbrio eletrostático. Após a segunda etapa, as cargas
elétricas das esferas serão, respectivamente:
a) QA = 1,0 μC e QB = 8,0 μC
b) QA = 8,0 μC e QB = 1,0 μC
c) QA = 4,5 μC e QB = 4,5 μC
d) QA = 6,0 μC e QB = 3,0 μC
e) QA = 3,0 μC e QB = 6,0 μC
Gbarito E)
Alguem pode me dizer o que fazer quando o volume de uma é maior que a outra
Grata
estudante dispõe de duas esferas metálicas A e B. A esfera
B possui volume 8 vezes maior que o de A e ambas estão
inicialmente neutras. Numa primeira etapa, eletriza-se a
esfera A com 4,0 μC e a B com 5,0 μC. Numa segunda
etapa, as esferas são colocadas em contato e atingem o
equilíbrio eletrostático. Após a segunda etapa, as cargas
elétricas das esferas serão, respectivamente:
a) QA = 1,0 μC e QB = 8,0 μC
b) QA = 8,0 μC e QB = 1,0 μC
c) QA = 4,5 μC e QB = 4,5 μC
d) QA = 6,0 μC e QB = 3,0 μC
e) QA = 3,0 μC e QB = 6,0 μC
Gbarito E)
Alguem pode me dizer o que fazer quando o volume de uma é maior que a outra
Grata
Bruna Barreto- Fera
- Mensagens : 1621
Data de inscrição : 30/03/2011
Idade : 30
Localização : Rio de janeiro
Re: Eletrizaçao
____________________________________________
In memoriam - Euclides faleceu na madrugada do dia 3 de Abril de 2018.
Lembre-se de que os vestibulares têm provas de Português também! Habitue-se a escrever corretamente em qualquer circunstância!
O Universo das coisas que eu não sei é incomensuravelmente maior do que o pacotinho de coisas que eu penso que sei.
Euclides- Fundador
- Mensagens : 32508
Data de inscrição : 07/07/2009
Idade : 74
Localização : São Paulo - SP
R: Eletrização-Resoluçãozinha mais detalhada
Deparei-me com esse problema também e fiz uma resolução bem detalhada pra entender melhor. Só tou postando ela pra somar conhecimento mesmo. Enfim, segue:
1º) Pelo princípio da conservação das cargas:
Carga total situação inicial=Carga total situação final
Qa+Qb=Qa’ + Qb’
4x10-6+ 5x10-6=9x10-6= Qa’ + Qb’ (I)
2º) Essa talvez seja a parte mais difícil, pois ela exige o conhecimento de definições bem como o uso de dados informados no texto.
2º.a) O texto fala que após o contato as esferas atingem o equilíbrio eletrostático. Isso quer dizer (além do fato de internamente às esferas o campo elétrico ser nulo) que o potencial em ambos é o mesmo; logo, VCa=Qa’ e VCb=Qb’ è Qa’/Ca=Qb’/Cb (II).
Nota: As capacitâncias (Ca e Cb) são as mesmas na situação inicial e final, pois uma capacitância C qualquer, por definição, é C=Raio da esfera/Ko. Como da situação inicial para a final as esferas permaneceram com os mesmos raios, então a capacitância de cada uma não muda.
2º.b) Além disso, o texto informa que a esfera B possui volume 8 vezes maior que o volume da esfera A. Disso vem que Va=y=4piRa3/3 e Vb=8y=4piRb3/3=8x4piRa³/3 à Rb=2Ra (III)
2º.c) Trabalhando com as equaçãoes (II) e (III) temos: Qa’/Ca=Qb’/Cb è KoxQa’/Ra=KoxQb’/2Ra è Qa’=Qb’/2 (IV)
3º) Substituindo (IV) em (I) vem que Qa’=3uC e Qb’=6uC
1º) Pelo princípio da conservação das cargas:
Carga total situação inicial=Carga total situação final
Qa+Qb=Qa’ + Qb’
4x10-6+ 5x10-6=9x10-6= Qa’ + Qb’ (I)
2º) Essa talvez seja a parte mais difícil, pois ela exige o conhecimento de definições bem como o uso de dados informados no texto.
2º.a) O texto fala que após o contato as esferas atingem o equilíbrio eletrostático. Isso quer dizer (além do fato de internamente às esferas o campo elétrico ser nulo) que o potencial em ambos é o mesmo; logo, VCa=Qa’ e VCb=Qb’ è Qa’/Ca=Qb’/Cb (II).
Nota: As capacitâncias (Ca e Cb) são as mesmas na situação inicial e final, pois uma capacitância C qualquer, por definição, é C=Raio da esfera/Ko. Como da situação inicial para a final as esferas permaneceram com os mesmos raios, então a capacitância de cada uma não muda.
2º.b) Além disso, o texto informa que a esfera B possui volume 8 vezes maior que o volume da esfera A. Disso vem que Va=y=4piRa3/3 e Vb=8y=4piRb3/3=8x4piRa³/3 à Rb=2Ra (III)
2º.c) Trabalhando com as equaçãoes (II) e (III) temos: Qa’/Ca=Qb’/Cb è KoxQa’/Ra=KoxQb’/2Ra è Qa’=Qb’/2 (IV)
3º) Substituindo (IV) em (I) vem que Qa’=3uC e Qb’=6uC
lehhco- Iniciante
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Data de inscrição : 06/01/2014
Idade : 37
Localização : São Paulo, Br
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