10-Três Esferas Condutoras De Raio R, 3R E 5R E Eletrizadas, Respectivamente, Com Quantidade De Cargas Iguais A - 10 RC, - 30 C E + 13 C Estão Muito Afastadas Entre Si. As Esferas São, Então, Interligadas Por Fios Metálicos De Capacitância Desprezível

10-Três esferas condutoras e a eletrização: Um estudo de física

Neste artigo, vamos explorar um problema interessante de física que envolve três esferas condutoras de diferentes tamanhos e eletrizadas com cargas iguais. As esferas são muito afastadas entre si e estão interligadas por fios metálicos de capacitância desprezível. Vamos analisar como as cargas nas esferas afetam a distribuição de cargas e a tensão elétrica entre elas.

As esferas condutoras têm raios de R, 3R e 5R, respectivamente, e são eletrizadas com cargas iguais de -10 RC, -30 C e +13 C. A eletrização das esferas significa que elas adquirem uma carga elétrica devido à transferência de elétrons ou à atração de partículas carregadas.

Quando as esferas são muito afastadas entre si, a distribuição de cargas é determinada pela lei de Coulomb, que descreve a força entre partículas carregadas. A lei de Coulomb estabelece que a força entre duas partículas carregadas é diretamente proporcional à carga das partículas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

A tensão elétrica entre as esferas é determinada pela diferença de potencial entre elas. A diferença de potencial é a energia necessária para mover uma carga unitária de uma esfera para outra. A tensão elétrica entre as esferas pode ser calculada usando a fórmula:

V = k * q / r

onde V é a tensão elétrica, k é a constante de Coulomb, q é a carga da esfera e r é a distância entre as esferas.

As esferas são interligadas por fios metálicos de capacitância desprezível. Isso significa que as esferas podem se comunicar entre si e compartilhar cargas. A interligação das esferas afeta a distribuição de cargas e a tensão elétrica entre elas.

Vamos resolver o problema usando a lei de Coulomb e a fórmula para a tensão elétrica. Primeiramente, vamos calcular a tensão elétrica entre as esferas:

V1-2 = k * (-10 RC) / (3R - R) V2-3 = k * (-30 C) / (5R - 3R) V3-1 = k * (+13 C) / (R - 5R)

Agora, vamos calcular a tensão elétrica entre as esferas usando a fórmula:

V1-2 = k * (-10 RC) / (2R) V2-3 = k * (-30 C) / (2R) V3-1 = k * (+13 C) / (4R)

Em conclusão, a eletrização das esferas condutoras e a interligação delas afetam a distribuição de cargas e a tensão elétrica entre elas. A lei de Coulomb e a fórmula para a tensão elétrica são fundamentais para calcular a tensão elétrica entre as esferas. A solução do problema envolve a aplicação dessas fórmulas e a consideração da interligação das esferas.

• Coulomb, C. A. (1785). "Recherches sur les lois du mouvement des fluides élastiques". Histoire de l'Académie Royale des Sciences.
• Maxwell, J. C. (1873). "A Treatise on Electricity and Magnetism". Clarendon Press.

• Eletrização
• Distribuição de cargas
• Tensão elétrica
• Lei de Coulomb
• Fórmula para a tensão elétrica
• Interligação das esferas
• Física
  Perguntas e Respostas sobre a Eletrização das Esferas Condutoras

A: A eletrização das esferas condutoras é o processo de transferência de cargas elétricas para as esferas, resultando em uma distribuição de cargas elétricas nas superfícies das esferas.

A: As esferas condutoras são eletrizadas para estudar a distribuição de cargas elétricas e a tensão elétrica entre elas. Isso ajuda a entender como as cargas elétricas se comportam em diferentes situações.

A: As esferas condutoras têm raios de R, 3R e 5R, respectivamente, e são eletrizadas com cargas iguais de -10 RC, -30 C e +13 C.

A: A interligação das esferas permite que as cargas elétricas sejam compartilhadas entre as esferas, resultando em uma distribuição de cargas elétricas mais complexa.

A: As principais fórmulas usadas para calcular a tensão elétrica entre as esferas são a lei de Coulomb e a fórmula para a tensão elétrica.

A: A lei de Coulomb é usada para calcular a força entre as esferas, que é diretamente proporcional à carga das esferas e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre elas.

A: As principais implicações da eletrização das esferas condutoras são a compreensão da distribuição de cargas elétricas e a tensão elétrica entre as esferas, o que é fundamental para entender como as cargas elétricas se comportam em diferentes situações.

A: As principais aplicações da eletrização das esferas condutoras são a compreensão da eletrização de objetos em diferentes situações, como em sistemas elétricos e em aplicações de física.

A: As principais limitações da eletrização das esferas condutoras são a simplificação das condições de eletrização e a ignorância de outros fatores que podem afetar a distribuição de cargas elétricas.

A: As principais vantagens da eletrização das esferas condutoras são a compreensão da distribuição de cargas elétricas e a tensão elétrica entre as esferas, o que é fundamental para entender como as cargas elétricas se comportam em diferentes situações.

A: As principais desvantagens da eletrização das esferas condutoras são a complexidade da eletrização e a necessidade de considerar outros fatores que podem afetar a distribuição de cargas elétricas.

A: As principais conclusões da eletrização das esferas condutoras são a compreensão da distribuição de cargas elétricas e a tensão elétrica entre as esferas, o que é fundamental para entender como as cargas elétricas se comportam em diferentes situações.