Uma esfera carregada de raio
contém uma carga total de
. Pergunta-se:
(a) qual é o campo elétrico na superfície da esfera?
(a) qual é o campo elétrico na superfície da esfera?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre campo elétrico, que é um conceito da física eletrostática. O problema fala de uma esfera carregada com um certo raio e carga total, e a pergunta é: qual é o campo elétrico na superfície dessa esfera? Para resolver, a gente vai precisar usar a fórmula do campo elétrico para uma esfera carregada.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados que a gente tem:
- Raio da esfera (
): 1,5 metros - Carga total (
): C
Passo 3
Agora, vamos relembrar a fórmula que relaciona a carga elétrica, o campo elétrico e a distância. O campo elétrico (
) na superfície de uma esfera carregada uniformemente é dado por:
Onde:
-
é a constante eletrostática, que vale aproximadamente -
é a carga total -
é o raio da esfera
Passo 4
Vamos agora substituir os valores que a gente tem na fórmula:
Primeiro, vamos calcular o denominador
:
Então, a fórmula fica:
Passo 5
Agora, vamos calcular o numerador:
Dividindo pelo denominador:
Resposta
O campo elétrico na superfície da esfera é de aproximadamente
.