EsPCEx 2021/2022 — questão 25 de Física

Gabarito BEletrostática — eletrização por contato entre esferas iguaisConcurso de Admissão 2021/2022 · Exame Intelectual, 1º dia · Modelo A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 25 de Física do EsPCEx 2021/2022

Enunciado em texto

Três esferas condutoras A, B e C, de mesmo raio, possuem cargas elétricas respectivamente iguais a −2 μC, −10 μC e +12 μC. A esfera A é colocada em contato com a esfera B e, em seguida, as duas são afastadas. Após um intervalo de tempo, a esfera A é posta em contato com a esfera C. Considerando que as esferas trocaram cargas apenas entre si, ao final do processo, a carga elétrica de A será:

(A) +6 μC

(B) +3 μC

(C) 0 μC

(D) −3 μC

(E) −6 μC

(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2021/2022, 1º dia, Modelo A.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.

Resolução comentada

O que a questão pede: a carga final de A depois de dois contatos.

A regra: duas esferas condutoras iguais em contato dividem a carga total ao meio.

1º contato, A com B:

QA=QB=−2+(−10)2=−6 μCQ_A = Q_B = \frac{-2 + (-10)}{2} = -6\ \mu\text{C}

2º contato, A (agora −6 μC) com C:

QA=QC=−6+122=+3 μCQ_A = Q_C = \frac{-6 + 12}{2} = +3\ \mu\text{C}

⚠️ A armadilha: usar a carga inicial de A (−2 μC) no segundo contato, o que dá +5 μC. A carga de A mudou no primeiro contato.

A ideia em uma frase: esferas condutoras iguais em contato ficam com a média das cargas, contando os sinais.

Resposta: alternativa B.

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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