Dois condutores esféricos,
e
, possuem raios
e
, respectivamente. O primeiro é de ferro e o segundo é de cobre. Eles estão imersos no ar.
Sejam
e
suas capacitâncias. Tem-se:
a)
b)
c)
d)
pois a densidade do ferro é maior do que a do cobre.
e) Quando eletrizados sob mesmo potencial elétrico o condutor B armazena maior carga elétrica.
Sejam
a)
b)
c)
d)
e) Quando eletrizados sob mesmo potencial elétrico o condutor B armazena maior carga elétrica.
Passo 1
Resumo da questão: temos duas esferas isoladas no ar, com raios R (condutor A) e R/2 (condutor B). Queremos comparar suas capacitâncias C_A e C_B, sabendo que o material (ferro ou cobre) não influencia nesse cálculo.
Passo 2
O que vamos usar: a capacitância de um condutor esférico isolado no vácuo (ou ar) é dada por C = 4\pi \epsilon_0 R, onde
é a permissividade do vácuo.
Passo 3
Calculando em A:
. Em B:
.
Passo 4
Concluímos que
. Dessa forma, a alternativa correta é a letra b).
Resposta
b)