Duas pequenas esferas metálicas idênticas estão carregadas eletrostaticamente com cargas respectivamente iguais a 3Q e -2Q. Quando estão separadas de uma distância d, o módulo da força elétrica entre elas é igual a F. Essas esferas são, então, colocadas em contato uma com a outra e levadas de volta às suas posições originais. É CORRETO afirmar que, nessa nova situação, a força elétrica entre as cargas é de natureza

a) repulsiva e possui módulo igual a
b) repulsiva e possui módulo igual a
c) atrativa e possui módulo igual a
d) atrativa e possui módulo igual a 6F.
e) atrativa e possui módulo igual a 5F.

Question

Duas pequenas esferas metálicas idênticas estão carregadas eletrostaticamente com cargas respectivamente iguais a 3Q e -2Q. Quando estão separadas de uma distância d, o módulo da força elétrica entre elas é igual a F. Essas esferas são, então, colocadas em contato uma com a outra e levadas de volta às suas posições originais. É CORRETO afirmar que, nessa nova situação, a força elétrica entre as cargas é de natureza

a) repulsiva e possui módulo igual a b) repulsiva e possui módulo igual a c) atrativa e possui módulo igual a d) atrativa e possui módulo igual a 6F. e) atrativa e possui módulo igual a 5F.

a) repulsiva e possui módulo igual a 
b) repulsiva e possui módulo igual a 
c) atrativa e possui módulo igual a 
d) atrativa e possui módulo igual a 6F.
e) atrativa e possui módulo igual a 5F.

Accepted Answer

**Resposta: C**

Quando as duas esferas são colocadas em contato, as cargas se redistribuem igualmente entre elas, pois são idênticas. A carga total inicial é $3Q + (-2Q) = Q$. Quando em contato, cada esfera terá uma carga de $Q/2$.

Após serem separadas novamente a uma distância $d$, a força elétrica entre elas pode ser calculada pela Lei de Coulomb:

$$ F' = k \frac{(Q/2) \cdot (Q/2)}{d^2} = k \frac{Q^2}{4d^2} $$

Sabemos que a força inicial $F$ era:

$$ F = k \frac{|3Q \cdot (-2Q)|}{d^2} = k \frac{6Q^2}{d^2} $$

Comparando $F'$ e $F$:

$$ F' = \frac{1}{24} F $$

Portanto, a força é atrativa e possui módulo menor que $F$, não sendo nenhuma das opções dadas para o módulo. Contudo, a natureza da força é **atrativa**.

Duas pequenas esferas metálicas idênticas estão carregadas e...

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