Question

Em um experimento de laboratório, um estudante eletrizou um balão de borracha, de forma esférica e raio R, de tal forma que a carga elétrica Q > 0 foi distribuída uniformemente em sua superfície. Em seguida, o estudante inflou o balão até que o raio passasse a ser 2R. (a) Determine a intensidade do campo elétrico no interior do balão. (b) Determine a razão entre as intensidades do campo elétrico em um ponto a uma distância de 4R do centro do balão, antes e depois de ele ter sido inflado.

Answer 1

Resposta:

a) a intensidade é nula   b) a razão é = 1

Explicação:

a) A intensidade do campo elétrico no interior do balão é nula, com raio

R ou 2R:

E(interior) = 0

b) Como a distribuição de cargas é uniforme na superfície externa, podemos considerar toda a carga concentrada no centro do balão. Assim, sendo externo o  ponto situado à distância de 4R do centro do balão, a  intensidade do campo é dada por:

E = K . (|Q| / D² ) ⇒ E = K. Q / (4R)² = KQ / 16R²

Esse valor é mínimo com o balão de raio R ou 2R.

Então ER / E2R = 1