Capacidade equivalente de um sistema de condensadores

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Metadata

  • CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
  • AREA: Física
  • DISCIPLINA: Eletromagnetismo e Óptica
  • ANO: 2
  • LINGUA: pt
  • AUTOR: Carlos Cruz
  • MATERIA PRINCIPAL: Corrente elétrica estacionária
  • DESCRICAO: Determinação da capacidade efetiva de um sistema de condensadores.
  • DIFICULDADE: **
  • TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 10 min
  • TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 20 min
  • PALAVRAS CHAVE: condensador, carga, condutividade, potencial, força, estacionária, corrente
Circuito.png

Uma esfera condutora de raio \(R\) está centrada em \(x=0\) e contém uma carga \(+Q\). Uma segunda esfera condutora está centrada em \(x=8R\), tem raio \(2R\) e contém uma carga \(+4Q\). Ambas as esferas estão fixas.

  1. Determine o potencial elétrico \(V_1\) (da esfera de raio \(R\)) e \(V_2\) (da esfera de raio \(2R\)).
  2. Determine a distância x onde deve ser colocada uma carga pontual \(-2Q\), de modo a ficar em equilíbrio.
  3. Se ligar a primeira esfera (de raio \(R\)) à terra, determine a nova posição \(x\) de equilíbrio da carga pontual.