Secundaria Problema de electrostática. Transferencia de carga

[marj]

Estoy ayudando a un amigo que va en bachillerato y este problema nos confunde:



Yo pienso que tiene que ver con la conservación de la carga, puesto que antes y después del contacto la carga total debe permanecer sin cambios, solo varían las cargas individuales.
Dice que después del contacto se repelen, o sea que quedaron con cargas del mismo signo, y la única opción posible es positivo, pero existen muchos valores que cumplen esas condiciones.

¿Alguna idea?

Saludos.

[arivasm]

Re: Problema de elctrostática. Transferencia de carga.

Hay que aplicar la conservación de la carga y la igualdad del potencial (que es la condición de equilibrio eléctrico). Esto último equivale a que $\dst k\frac{Q_1}{R_1}=\dst k\frac{Q_2}{R_2}$. Como ambos tienen el mismo radio no debería costaros encontrar que ambos terminan con 3 uC.

[marj]

Re: Problema de elctrostática. Transferencia de carga.

Hola, arivasm:

¿Podrías explicarme con poquito más detalle, por favor?
¿Debo suponer que tienen el mismo radio?

Gracias

[arivasm]

Re: Problema de elctrostática. Transferencia de carga.

Entiendo que los dos perdigones son iguales y que son esféricos. De ahí que se use la expresión para el potencial de una esfera conductora en equilibrio.

[marj]

Re: Problema de elctrostática. Transferencia de carga.

Mmmm... Pues sí, porque de otra forma no tendría solución... El problema debería de especificar que son del mismo tamaño.

¡Claro! Es el potencial en la superficie de una esfera de radio R, o el de una carga puntual en una distancia R.

- - - Actualizado - - -

Me dice mi amigo que todavía no ven el tema de potenciales . ¿Cómo le ponen un problema para el que necesita saber algo que no han visto?

[arivasm]

Re: Problema de elctrostática. Transferencia de carga.

Quizá esperen que el alumno entienda que al ser dos objetos iguales sus estados finales también lo serán, de manera que ambos poseerán la misma carga. En consecuencia, se trataría tan solo de aplicar la conservación de la carga: $2Q=10{\rm\mu C}+(-4{\rm\mu C})$