Questão de Física · FGV CBMERJ 2024 (nº 86)

Quando esferas condutoras idênticas se tocam, a carga elétrica total delas se redistribui igualmente entre si, de forma que, após o contato, cada esfera fica com a mesma quantidade de carga.

• (A) Incorreta: Esta alternativa seria correta se, após o contato de A com B, a esfera A também participasse do contato com C, ou se todas as esferas se tocassem simultaneamente, o que não ocorre.
• (B) Incorreta: A carga da esfera A após o primeiro contato é $4\ \mu C$, e ela não se altera mais.
• (C) Incorreta: Os cálculos de redistribuição de carga não resultam nesses valores.
• (D) Incorreta: Os cálculos de redistribuição de carga não resultam nesses valores.
• (E) Correta: Primeiro, A ($10\ \mu C$) toca B ($-2\ \mu C$). A carga total é $10 + (-2) = 8\ \mu C$. Como são idênticas, a carga se divide igualmente: $Q'_A = Q'_B = 8/2 = 4\ \mu C$. Em seguida, B ($4\ \mu C$) toca C ($6\ \mu C$). A carga total entre B e C é $4 + 6 = 10\ \mu C$. Como são idênticas, a carga se divide igualmente: $Q''_B = Q''_C = 10/2 = 5\ \mu C$. A esfera A não participa do segundo contato, então sua carga permanece $Q'_A = 4\ \mu C$. Portanto, as cargas finais são A: $4\ \mu C$, B: $5\ \mu C$ e C: $5\ \mu C$.