EEAR 2020 (CFS 1) — questão 94 de Física

Enunciado em texto
Dois condutores elétricos isolados um do outro, de capacidades eletrostáticas diferentes C1 e C2, estão carregados com diferentes quantidades de carga Q1 e Q2. E, em função desses fatores, adquirem potenciais diferentes (V1 e V2). Se esses condutores forem colocados em contato um com o outro e em seguida afastados novamente, pode-se afirmar que certamente
a) a carga final do sistema será zero.
b) o potencial de cada condutor será zero.
c) as cargas irão distribuir-se igualmente entre eles.
d) a diferença de potencial entre os condutores será zero.
(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 1/2020 — EEAR.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que com certeza acontece depois do contato.
Passo 1 — o que move as cargas: as cargas passam de um condutor para o outro enquanto houver diferença de potencial. O fluxo para quando os dois atingem o mesmo potencial (equilíbrio eletrostático). Logo, a diferença de potencial entre eles fica zero.
Passo 2 — o potencial comum: com a carga total conservada,
e cada condutor fica com : a carga se divide em proporção à capacidade.
Por que não as outras: (A) a carga total se conserva e vale , que não precisa ser zero; (B) o potencial comum só é zero se ; (C) as cargas só ficariam iguais se as capacidades fossem iguais, e o enunciado diz que são diferentes.
⚠️ A armadilha: a alternativa C. “Divide igualmente” vale para esferas iguais; com capacidades diferentes, quem se iguala é o potencial, não a carga.
A ideia em uma frase: no contato, os condutores trocam carga até ficarem com o mesmo potencial.
Resposta: alternativa D.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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