Uma esfera carregada de raio
contém uma carga total de
. Pergunta-se:
(a) qual é o campo elétrico na superfície da esfera?
(b) qual é o potencial elétrico na superfície da mesma?
(c) a que distância da superfície da esfera o potencial decresceu de 5000 V ?
(a) qual é o campo elétrico na superfície da esfera?
(b) qual é o potencial elétrico na superfície da mesma?
(c) a que distância da superfície da esfera o potencial decresceu de 5000 V ?
Passo 1
O enunciado nos dá uma esfera de raio
m com carga total
C e pede:
(a) o campo elétrico na superfície;
(b) o potencial na superfície;
(c) a que distância da superfície o potencial decresceu V.
Como a superfície de uma esfera carregada age, para pontos externos, como carga pontual no centro, vamos usar as fórmulas
(a) o campo elétrico na superfície;
(b) o potencial na superfície;
(c) a que distância da superfície o potencial decresceu
Como a superfície de uma esfera carregada age, para pontos externos, como carga pontual no centro, vamos usar as fórmulas
com
N
/
.
Passo 2
Para o campo na superfície substituímos
m em
Logo
Passo 3
Para o potencial na superfície usamos
Assim
Passo 4
Queremos
tal que o potencial em
seja
Ou seja
Resolvendo para
:
A distância a partir da superfície é
m.
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)