Uma esfera A inicialmente carregada com carga de 8 coulombs é colocada em contato com outra esfera B carregada com carga de −2 coulombs. Após serem separadas, a esfera B é ligada à terra. Outra esfera C com carga inicial de −5 coulombs é posta em contato com a esfera A e separadas. A esfera A é colocada novamente em contato com a esfera B e separadas a seguir, pede-se calcular as cargas finais de cada esfera.

 

Dados do problema:

• Carga da esfera A:    Q_a = 8 C;
• Carga da esfera B:    Q_b = −2 C;
• Carga da esfera C:    Q_c = −5 C.

Solução:

Inicialmente temos a seguinte situação

Quando colocamos as esferas A e B em contato, a carga total se distribuirá de maneira igual pelas esferas e a carga final de cada esfera será a média entre as cargas das esferas

Quando a esfera B é ligada à terra, ela se descarrega e sua carga fica igual a zero

Colocando as esferas A e C em contato, a carga total se distribuirá de maneira igual pelas esferas e a carga final de cada esfera será a média entre as cargas das esferas, sendo que a carga da esfera A será a carga adquirida após o contato com B ( \( Q_a=3\;\mathrm C \) )

Colocando novamente as esferas A e B em contato, a carga total se distribuirá de maneira igual pelas esferas e a carga final de cada esfera será a média entre as cargas das esferas. Para a carga da esfera A usamos o valor calculado após o contato com C ( \( Q_a=-1\;\mathrm C \) ) e para a esfera B usamos o valor após ela ter sido aterrada ( \( Q_b=0 \) )

As cargas finais serão:

• Carga da esfera A:  Q_a = − 0,5 C;
  
• Carga da esfera B:  Q_b = − 0,5 C;
  
• Carga da esfera C:  Q_c = − 1 C.