Física III ⇒ (SIS/UEA 2017) indução Tópico resolvido

[Polímero17]

(SIS/UEA 2017)Questão 50.Três esferas condutoras idênticas X, Y e Z foram utilizadas para a elaboração de uma experiência com pêndulo.

Capture+_2019-10-24-14-36-47.png (69.12 KiB) Exibido 4501 vezes

As esferas X e Z estão apoiadas sobre hastes não condu-
toras, enquanto a esfera Y, pendurada por um fio não con-
dutor, pode realizar um movimento pendular ideal, sendo
capaz de tocar as esferas X e Z quando sua oscilação
atinge a maior amplitude.
O pêndulo é abandonado na posição indicada na figura,
sendo que nesse momento as cargas de X e Y são nulas
e Z possui carga elétrica de 64 C.
Após uma oscilação completa, a carga da esfera Z será
(A) 32 C.
(B) 24 C.
(C) 16 C.
(D) 8 C.
(E) 4 C.

Resposta

---

A)

[Planck]

Olá, Polímero17.

Após uma oscilação, a esfera Y toca na esfera Z causando redistribuição de carga:

[tex3]\frac{\text Q_\text Y + \text Q_\text Z}{2} = \text {Q’} \iff \frac{64}{2} = \text{Q’} \,\,\therefore \,\, \text {Q’} = 32 ~\text C[/tex3]

Como ambas esferas possuem raios iguais, a distribuição de cargas após o contato é igual, [tex3]\text {Q’}_\text Y = \text {Q’}_\text Z = \text {Q’} = 32 \text{ C}.[/tex3]

[rushofblood]

eu fiquei em duvida com a resolução, pois pensei que seriam dois contatos, primeiro em X, como está na foto e depois em Z, completando a oscilação. fiz a conta e deu 16C. por que está errado dessa maneira?

[LostWalker]

rushofblood, o erro está na esfera que você está olhando; veja, a esfera pendurada é [tex3]Y[/tex3] e a aterrada é [tex3]X[/tex3], que já estão juntas; a esfera que está carregada é [tex3]Z[/tex3], que está isolada.

Logo, ao soltar a esfera [tex3]Y[/tex3], ela vai até a [tex3]Z[/tex3] onde pega metade da carga, depois ela volta para [tex3]X[/tex3] onde neutraliza as cargas. Logo, [tex3]Z[/tex3] fica com metade das cargas iniciais.

[rushofblood]

rushofblood, o erro está na esfera que você está olhando; veja, a esfera pendurada é [tex3]Y[/tex3] e a aterrada é [tex3]X[/tex3], que já estão juntas; a esfera que está carregada é [tex3]Z[/tex3], que está isolada.

Logo, ao soltar a esfera [tex3]Y[/tex3], ela vai até a [tex3]Z[/tex3] onde pega metade da carga, depois ela volta para [tex3]X[/tex3] onde neutraliza as cargas. Logo, [tex3]Z[/tex3] fica com metade das cargas iniciais.

nossa, me confundi por inteira nessa questão. muito obrigada, agr entendi!