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: Jorge Loureiro
• MATERIA PRINCIPAL: Corrente elétrica estacionária
• DESCRICAO: Determinação das densidades de carga numa superfície de separação de dois dielétricos.
• DIFICULDADE: **
• TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 20 min
• TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 40 min
• PALAVRAS CHAVE: campo elétrico, condensador, dielétrico, carga, condutividade, potencial, força, estacionária, corrente

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.