Questão 6 - Uma esfera condutora de raio 20 cm está eletrizada com carga de 4 μC e isolada de outras cargas. O ambiente é o vácuo. Determine o potencial elétrico a uma distância de 10cm, 20cm e 36cm do centro da esfera respectivamente;
a) (18.10 ᶺ5 V), (18.10 ᶺ5 V) e (10.10 ᶺ5 V)
b) (1,8.10 ᶺ5 V), (1,8.10 ᶺ5 V) e (1,0.10 ᶺ5 V)
c) (36.10 ᶺ15 V), (36.10 ᶺ15 V) e (18.10 ᶺ5 V)
d) (1,0.10 ᶺ5 V), (1,0.10 ᶺ5 V) e (1,8.10 ᶺ5 V)
e) nenhuma das anteriores
Soluções para a tarefa
Respondido por
8
B
explicação:
Para uma esfera condutora em equilíbrio eletrostático temos que :
- O potencial V em qualquer posição no interior da esfera até sua superfície é constante.
logo :
V1 = V2 = V
- onde V2 representa o potencial elétrico à distância de 10 cm do centro da esfera e V2 à distância de 20 cm do centro.
2. O potencial elétrico de uma carga puntiforme q em um ponto A, em relação a um ponto de referência infinitamente afastado é dado por :
V = K . q / d
- logo para as posições citadas :
V1 = V2 = K . q / d
V1 = V2 = 9×10^9 . 4×10^-6 / 20×10^-2
V1 = V2 = 1,8×10^5 Voltz
- Para um ponto situado fora da esfera :
V3 = K . q / d
V3 = 9×10^9 . 4×10^-6 / 36×10^-2
V3 = 10^5 Voltz
obs : Voltz [V] é a unidade de medida utilizada, e 1 cm = 10^-2 m assim como 1μC = 10^-6 C
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