Qual é a carga em excesso de uma esfera condutora de raio
se o potencial da esfera é 1445 V e
no infinito? Expresse a carga em nanoCoulombs ( nC ). (a) 28,61 (b) 45,14 (c)
(e) 57,35 (f) 38,11
Passo 1
O enunciado pede a carga em excesso de uma esfera condutora de raio
cujo potencial em relação ao infinito
é
. O conteúdo da matéria é eletrostática de condutores isolados, em que usamos a relação do potencial de uma esfera carregada à sua carga.
Passo 2
Em eletrostática de condutores, o potencial de uma esfera carregada de raio
, medido em relação ao infinito, é dado por
onde
é a permissividade do vácuo.
Passo 3
Isolando a carga
na expressão acima, obtemos
Passo 4
Substituindo os valores numéricos:
Calculando o produto, chega-se a
Passo 5
Convertendo coulombs em nano
Passo 6
Comparando com as alternativas dadas, o valor mais próximo é
, que corresponde à letra (c).
Resposta
(c) 19,29 nC