Beto perguntou em 15/09/2015

Duas pequenas esferas isolantes - I e II -, eletricamente carregadas com cargas de sinais contrários, estão fixas nas posições representadas nesta figura:

http://www.fisicapaidegua.com/questoes/imagens/q56_ufmg_2006.jpg

A carga da esfera I é positiva e seu módulo é maior que o da esfera II.
Guilherme posiciona uma carga pontual positiva, de peso desprezível, ao longo da linha que une essas duas esferas, de forma que ela fique em equilíbrio.
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que o ponto que melhor representa a posição de equilíbrio da carga pontual, na situação descrita, é o

a) R
b) P
c) S
d) Q





Leonardo respondeu em 17/09/2015

Bem! Inicialmente podemos descartar os pontos internos Q e R. Isto porque nenhuma carga pontual, qualquer que seja seu sinal, pode ficar em equilíbrio na região interna à esferas de cargas opostas. Isto porque uma delas vai atrair a carga e a outra esfera ainda vai ajudar empurrando ela. Nesse caso, como a carga é positiva esta carga seria ao mesmo tempo atraída e empurrada para a esfera negativa.

Ficamos então em dúvida entre os pontos P e S. O que vai definir a posição é a força relativa de cada esfera. Como a esfera I (positiva) é mais forte o equilíbrio se dará mais longe dessa esfera e mais próximo da mais fraca. Portanto, a resposta é o ponto S (que está mais próximo da fraca).

obs: Caso a esfera II fosse mais forte do que a esfera I a resposta seria P.