Um corpo condutor está eletricamente carregado. O que pode ser dito sobre a distribuição da carga nesse corpo?
A carga se distribui uniformemente por todo o volume do condutor.

Passo 1

Beleza, então o enunciado é: “Um corpo condutor está eletricamente carregado. O que pode ser dito sobre a distribuição da carga nesse corpo?”
Conteúdo: eletrostática em condutores.
O que a gente vai usar:
  • O conceito de condutor em equilíbrio eletrostático (elétrons livres que se movimentam até não sobrar campo interno).
  • A Lei de Gauss para mostrar onde a carga se “esconde”.

Passo 2

Primeiro, lembra que num condutor em equilíbrio eletrostático os elétrons são livres pra se mexer até que o campo elétrico interno vire zero. Se ainda tivesse campo elétrico dentro do metal, as cargas continuariam se movendo e não seria equilíbrio. Então vale:
Edentro = 0
Isso é fundamental: nada de campo no interior.

Passo 3

Agora usa a Lei de Gauss. Pega uma “casca” imaginária (superfície gaussiana) totalmente dentro do metal. Como ointS E!cdot!dA = 0 lá dentro, o fluxo é zero:
ointS E!cdot!dA = Qintvarepsilon0
Pela Lei de Gauss:
Logo : não sobra carga no volume interno do condutor.

Passo 4

Se não há carga dentro, a carga total que o condutor ganhou tem que ficar na superfície externa. Dependendo do formato, a densidade de carga na superfície pode até variar (é maior onde a curva é mais “afiada”), mas sempre fica grudada na casca.

Resposta

A carga elétrica em um condutor em equilíbrio eletrostático reside inteiramente na superfície externa; dentro do volume o campo é zero e não há carga volumétrica.

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