Santa Marcelina 2022 (2º semestre) — questão 58 de Física

Enunciado em texto
Duas esferas metálicas idênticas, I e II, e de dimensões desprezíveis, estavam inicialmente isoladas e eletrizadas com cargas e .
[Figura: as esferas I e II, em suportes isolantes, separadas, com cargas e .]
Por meio de um fio metálico de capacitância desprezível, fez-se contato entre as duas esferas, e elétrons migraram de uma para outra até ser atingido o equilíbrio eletrostático, quando as esferas passaram a ter cargas e .
[Figura: as mesmas esferas ligadas por um fio, com cargas e .]
Durante o contato entre as esferas, houve passagem de elétrons
(A) de II para I e, no final do processo, .
(B) de II para I e, no final do processo, .
(C) de I para II e, no final do processo, .
(D) de II para I e, no final do processo, .
(E) de I para II e, no final do processo, .
(Enunciado e figura: Vestibular Santa Marcelina 2022 (2º semestre) — FASM/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Santa Marcelina (FASM) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: o sentido do movimento dos elétrons e a carga total no final.
Passo 1 — a carga total se conserva.
Passo 2 — a carga final de cada uma. Esferas idênticas dividem igualmente: cada uma fica com .
Passo 3 — quem mandou elétrons para quem. A esfera I foi de para : ficou menos positiva, ou seja, ganhou elétrons. A esfera II foi de para : perdeu elétrons. Os elétrons foram de II para I.
⚠️ A armadilha: pensar que “a carga positiva passou de I para II” e marcar (C), que tem a soma certa mas o sentido errado. Nos metais, quem se move são os elétrons, e eles vão para a esfera que estava com mais carga positiva.
A ideia em uma frase: no contato, a carga total se conserva; os elétrons migram da esfera mais negativa para a mais positiva até as duas ficarem iguais (se idênticas).
Resposta: alternativa D (de II para I, e ).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.