Question

[URGENTE!] Nos gráficos a seguir, estão representados o campo elétrico e o potencial elétrico criado por uma esfera metálica oca, eletrizada positivamente, em função da distância ao centro da esfera. (Dado: k0: 9x10^9 n.m2/c2)



a) Qual é a medida do raio da esfera?


b) Qual é o campo elétrico no inteior da esfera?


c) Calcule o potencial elétrico no inteior da esfera.


d) Calcule o potencial elétrico em um ponto a 1,0m da superfícice da esfera

Answer 1

a) R = 1 metro

b) E = 0

c) V = 3,6. 10⁵ V

d) V = 1,8. 10⁵ V

Analisando os gráficos percebemos que o raio da esfera equivale a 1 metro.

Quando uma carga em excesso passa em um condutor, ela se concentra na superfície externa do mesmo, de forma que o interior do condutor permanece neutro.  Dessa forma, o campo elétrico no interior da esfera é nulo.

E = 0

O campo elétrico gerado pela esfera em pontos exteriores a mesma pode ser calculado pela seguinte equação -

E = Kq/d²

No caso em questão -

90. 10³ = 9 .10⁹. q/2²

90. 10³ = 9 .10⁹. q/4

q = 4. 10⁻⁵ C

O potencial elétrico no interior da esfera equivale ao potencial elétrico na superfície da esfera.

V = K.q/d

V = 9. 10⁹. 4. 10⁻⁵/

V = 3,6. 10⁵ V

A um metro da superfície o potencial elétrico será -

V = 9. 10⁹. 4. 10⁻⁵/2

V = 18. 10⁴ V

V = 1,8. 10⁵ V