UNIFIMES 2027 (Trindade, 1º semestre) — questão 39 de Física

Gabarito DEletrostática — eletrização por contato entre esferas iguais em sequênciaVestibular de Medicina · 1º semestre · câmpus Trindade · Prova II (objetiva)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 39 de Física do UNIFIMES 2027 (Trindade, 1º semestre)

Enunciado em texto

Três esferas condutoras iguais, R, S e T, são inicialmente carregadas com cargas respectivamente iguais a 16 C, 8 C e 4 C.

Partindo dos valores iniciais das cargas dadas às esferas, foram promovidas duas sequências de contatos:

Na primeira sequência, S toca em R, afasta-se e toca em T. Ao final, mantidas as três esferas afastadas, verifica-se a carga da esfera S.

Na segunda sequência, retomando os valores das cargas dadas inicialmente às esferas, S toca T, afasta-se e toca em R. Ao final, mantidas as três esferas afastadas, verifica-se a carga da esfera S.

Comparando-se as cargas da esfera S, obtidas na primeira e na segunda sequências de contatos, o valor absoluto da diferença entre essas cargas será igual a

(A) 1 C.

(B) 2 C.

(C) 4 C.

(D) 3 C.

(E) 0 C.

(Enunciado: Vestibular de Medicina UNIFIMES 2027 (1º semestre), câmpus Trindade — UNIFIMES/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Centro Universitário de Mineiros (UNIFIMES) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a carga final de S em cada sequência e a diferença entre elas.

A regra: quando duas esferas condutoras iguais se tocam, a carga total se divide igualmente entre elas: cada uma fica com a média das duas cargas.

1ª sequência — S com R, depois S com T.

S+R: 8+162=12 CS + R:\ \frac{8 + 16}{2} = 12\ \text{C}

S+T: 12+42=8 CS + T:\ \frac{12 + 4}{2} = 8\ \text{C}

2ª sequência — S com T, depois S com R.

S+T: 8+42=6 CS + T:\ \frac{8 + 4}{2} = 6\ \text{C}

S+R: 6+162=11 CS + R:\ \frac{6 + 16}{2} = 11\ \text{C}

A diferença.

∣8−11∣=3 C|8 - 11| = 3\ \text{C}

⚠️ A armadilha: achar que a ordem dos contatos não importa e marcar 0 C (alternativa E). Importa: o último contato tem “peso” maior na carga final de S (ela fica com metade da carga do último parceiro). Outro erro é dividir a carga total das três esferas por 3 (28/3 C), mas as três nunca se tocam ao mesmo tempo.

A ideia em uma frase: no contato entre esferas iguais, cada uma fica com a média das cargas; em contatos sucessivos, a ordem muda o resultado.

Resposta: alternativa D (3 C).

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.

Outras questões de Física do UNIFIMES 2027 (Trindade, 1º semestre)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do UNIFIMES 2027 (Trindade, 1º semestre) →

Mais questões de Eletrostática, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →