Ed
há 2 meses
Vamos analisar o problema passo a passo. 1. Primeiro Contato: A esfera X, que inicialmente tem uma carga \( Q \), toca uma esfera neutra. Quando duas esferas condutoras idênticas se tocam, a carga se distribui igualmente entre elas. Após o contato, cada esfera terá uma carga de \( \frac{Q}{2} \). A esfera que tocou a X é descartada, então a esfera X agora tem \( \frac{Q}{2} \). 2. Segundo Contato: A esfera X, agora com carga \( \frac{Q}{2} \), toca uma nova esfera neutra. Novamente, a carga se distribui igualmente, então após o contato, a esfera X terá \( \frac{\frac{Q}{2}}{2} = \frac{Q}{4} \) e a nova esfera terá \( \frac{Q}{4} \). A esfera que tocou a X é descartada, então a esfera X agora tem \( \frac{Q}{4} \). 3. Terceiro Contato: A esfera X, agora com carga \( \frac{Q}{4} \), toca uma terceira esfera neutra. Após o contato, a carga se distribui novamente, então a esfera X terá \( \frac{\frac{Q}{4}}{2} = \frac{Q}{8} \) e a nova esfera terá \( \frac{Q}{8} \). A esfera que tocou a X é descartada, então a esfera X agora tem \( \frac{Q}{8} \). Após todos esses contatos, sabemos que a carga final da esfera X é de 2 C. Portanto, temos: \[ \frac{Q}{8} = 2 \implies Q = 2 \times 8 = 16 \text{ C} \] Assim, a carga elétrica da esfera X no início do procedimento era de 16 C. Portanto, a alternativa correta é: e) 16 C.
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