UFRJ uma partícula com carga positiva q = 4,0 x 10^-6 é mantido em repouso diante de uma esfera maciça condutora isolada de raio 0,10m e carga total nula. A partícula encontra-se a uma distância de 0,20 m do centro da esfera, conforme ilustra a figura a seguir. A esfera e as cargas que foram induzidas em sua superfície também se encontram em repouso, isto é, a equilíbrio eletrostático.
Sabendo que a constante de proporcionalidade na lei de coulomb é k=9,0x10^9N x m2/C2, determine o módulo e indique a direção e o sentido:
a) do campo elétrico no centro da esfera condutora devido a partícula de carga q;
b) do campo elétrico no centro da esfera condutora devido as cargas induzidas em sua superfície;
(Com resolução por favor)
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) O campo eletrostático gerado pela partícula no centro da esfera maciça é dado pela lei de Coulomb:
E = kq/r2 --- E = 9.10^9*4.10-6/(2.10-1)2 --- E = 9,0.10^5 N/C
Direção horizontal, sentido para direita.
b) como a esfera condutora está em equilíbrio eletrostático, o vetor campo elétrico resultante no seu interior é nulo. A partícula eletrizada induz cargas elétricas negativas (–) e positivas (+) na superfície da esfera, gerando um outro b campo elétrico no seu interior (), em sentido oposto ao campo da partícula, de modo a anular o campo elétrico resultante.
Explicação:
O módulo, direção e o sentido do campo elétrico no centro da esfera de carga q e das cargas induzidas são, respectivamente: 9 . 10^5 N / C, mesmo modulo, direção e sentido oposto. - letra a) e b)
O que é o campo magnético?
Quando realizarmos uma projeção para um ímã, por exemplo, iremos visualizar que ao redor do mesmo é encontrando o campo magnético e o efeito que o campo magnético impõe uma força/ação magnética que pode ocasionar tanto a atração, quanto a repulsão.
Então para a alternativa a) veremos que a carga q acaba criando, no centro dessa esfera condutora, o que acaba gerando um campo elétrico que é dado por:
- E = K |q| / d²
E = 9 . 10^9 . 4 . 10^-6 / (2 . 10^-1)²
E = 9 . 10^5 N / C.
Enquanto que para a alternativa b), veremos que o campo elétrico resultante necessita da característica de ser nulo no interior de um condutor (na condição de equilíbrio eletrostático).
E isso acaba gerando uma polarização (da carga q, atuará como indutor) o que irá gerar no centro de esfera um campo elétrico, com mesmo modulo, direção e sentido oposto.
Para saber mais sobre o Campo Magnético:
brainly.com.br/tarefa/19615510
Espero ter ajudado nos estudos e bebam água :))
#SPJ2
