Question

uma esfera metálica oca possui diâmetro de 2 m e eletrizada com carga elétrica positiva de 8×10^-8c.O meio que envolve é o vácuo (ko= 9x10^9Nm^2/c^2)e não existem outras cargas elétricas provocando influência nessa região. atingindo o equilíbrio eletrostático, determine o potencial elétrico :
a) da esfera
b)em um ponto distante 12m do centro da esfera
c)em um ponto situado a 10cm do centro da esfera​

Answer 1

Na superfície da esfera e dentro dela, o potencial vale 720 V. No ponto a 12 m do centro da esfera o potencial vale 60 V.

Vamos aplicar os conceitos de Potencial Elétrico para resolver cada alternativa:

a) O potencial da esfera é o potencial elétrico na superfície da esfera. Para esse cálculo, nós consideramos que toda a carga da esfera está concentrada no seu centro. Deste modo, teremos:

V = kQ/R

, onde R é o raio da esfera (metade do diâmetro). Substituindo os valores dados:

$V = k_oQ/R = 9*10^9*8*10^{-8}/1 = 720 V$

b) A distancia r = 12 m é a distância do ponto ao centro da esfera, logo:

$V = k_oQ/r = 9*10^9*8*10^{-8}/12 = 60 V$

c) Qualquer ponto situado dentro da casca da esfera possui o mesmo potencial elétrico da superfície da esfera, portanto vamos ter V = 720 V.

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