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
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma carga de
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
. 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
com carga
e raio
de uma esfera condutora:
Onde:
-
é o potencial elétrico, -
é a constante eletrostática ( ), -
é a carga elétrica, -
é o raio da esfera.
Passo 3
Agora, vamos identificar os valores que temos na questão:
- Carga
, - Raio
, - Constante
.
Passo 4
Vamos substituir esses valores na fórmula do potencial elétrico:
Passo 5
Agora, vamos calcular passo a passo:
- Multiplicamos
por :
2. Dividimos esse resultado pelo raio:
Resposta
A variação de potencial elétrico é aproximadamente
.