Duas cascas esféricas condutoras e concêntricas possuem raios de 5.0 cm e 10.0 cm . A carga na casca interna é q_{1}=+6,00 \times 10^{-8} \mathrm{C}, e na casca externa é q_{2}=-9,00 \times 10^{-8} \mathrm{C}. Determine o módulo e a orientação (radial para dentro ou para fora) do campo elétrico nos seguintes pontos, medidos a partir do centro das cascas: r=20.0 \mathrm{~cm}
Passo 1
O enunciado descreve duas cascas esféricas condutoras concêntricas, de raios 5{,}0\:\mathrm{cm} e 10{,}0\:\mathrm{cm}, com cargas q_{1}=+6{,}00\times10^{-8}\:\mathrm{C} e q_{2}=-9{,}00\times10^{-8}\:\mathrm{C}. Queremos o campo elétrico para r=20{,}0\:\mathrm{cm}. O conteúdo principal é a Lei de Gauss para esferas condutoras, segundo a qual, fora da casca externa, o campo é equivalente ao de uma carga pontual igual à soma das cargas internas.
Passo 2
Para r=20{,}0\:\mathrm{cm}=0{,}20\:\mathrm{m}, toda a carga interna está contida num volume gaussiano esférico. A carga total envolvida é