Uma carga de 10 nC pode ser produzida por simples atrito. A variação de potencial elétrico, em Volts, que essa carga causará em uma esfera condutora isolada de 12 cm de raio é aproximadamente quanto? Sendo k=9.10^9(N m)^2 / C^2.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma carga de 10, nC que foi criada por atrito, e queremos descobrir qual é a variação de potencial elétrico que essa carga gera em uma esfera condutora isolada com raio de 12, cm. Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletrostática, especificamente a fórmula do potencial elétrico de uma esfera carregada.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona potencial elétrico V com carga Q e raio R de uma esfera condutora:
V = k cdot QR
Onde:
  • V é o potencial elétrico,
  • k é a constante eletrostática ( 9 times 10^9, Ncdot m^2/C^2),
  • Q é a carga elétrica,
  • R é o raio da esfera.

Passo 3

Agora, vamos identificar os valores que temos na questão:
  • Carga Q = 10, nC = 10 times 10^-9, C,
  • Raio R = 12, cm = 0,12, m,
  • Constante k = 9 times 10^9, Ncdot m^2/C^2.

Passo 4

Vamos substituir esses valores na fórmula do potencial elétrico:
V = 9 times 10^9, Ncdot m^2/C^2 times 10 times 10^-9, C0,12, m

Passo 5

Agora, vamos calcular passo a passo:
  1. Multiplicamos k por Q: 9 times 10^9 times 10 times 10^-9 = 90
    2. Dividimos esse resultado pelo raio R:
    V = 900,12 = 750

Resposta

A variação de potencial elétrico é aproximadamente 750, Vo.

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