Dois balões negativamente carregados são utilizados para induzir cargas em latas metálicas, alinhadas e em contato, que, inicialmente, estavam eletricamente neutras.
Conforme mostrado na figura, os balões estão próximos, mas jamais chegam a tocar as latas. Nessa configuração, as latas 1, 2 e 3 terão, respectivamente, carga total:
Note e adote:
O contato entre dois objetos metálicos permite a passagem de cargas elétricas entre um e outro.
Suponha que o ar no entorno seja um isolante perfeito.
1: zero; 2: negativa; 3: zero.
1: positiva; 2: zero; 3: positiva.
1: zero; 2: positiva; 3: zero.
1: positiva; 2: negativa; 3: positiva.
1: zero; 2: zero; 3: zero.
Resolução
Nas latas metálicas, há elétrons que podem se deslocar pelo material. Como as latas estão em contato, esses elétrons também podem passar de uma lata para outra. Inicialmente, cada lata é neutra: suas cargas positivas e negativas se compensam.
Os balões têm carga negativa e repelem os elétrons das latas, pois cargas de mesmo sinal se repelem. O balão à esquerda afasta elétrons da extremidade da lata 1, enquanto o balão à direita afasta elétrons da extremidade da lata 3. Assim, ocorre uma redistribuição de elétrons das latas das extremidades para a lata central. Essa separação de cargas provocada pela proximidade de corpos carregados é chamada de indução eletrostática.
As latas 1 e 3 ficam com falta de elétrons em relação ao estado neutro e, portanto, com carga total positiva. A lata 2 recebe elétrons e fica com carga total negativa. A sequência correta é, então: 1 positiva; 2 negativa; 3 positiva.
Como os balões não tocam as latas e o ar é um isolante perfeito, não há transferência de cargas entre eles. O conjunto das três latas continua eletricamente neutro: a carga negativa da lata central compensa as cargas positivas das duas latas das extremidades.