Uma esfera condutora de 10 cm de raio possui uma carga de valor desconhecido. Sabendo-se que o campo elétrico a distância de 15 cm do centro da esfera tem módulo igual a
e aponta radialmente para dentro, qual é a carga líquida sobre a esfera?
Resp.:
Resp.:
Passo 1
O enunciado dá uma esfera condutora de raio
com carga total desconhecida. Sabe-se que, a
do centro, o campo elétrico tem módulo
e aponta radialmente para dentro. O conteúdo é eletrostática – usamos o fato de que, fora de uma esfera condutora, o campo é igual ao de uma carga pontual no centro (Lei de Gauss ou Lei de Coulomb).
Passo 2
Para
, o campo de uma carga pontual vale
Como o campo aponta para dentro, o sinal de
é negativo em relação à direção radial para fora, o que implica
.
Passo 3
Chamando
temos em módulo
Passo 4
Substituindo
e
:
Como o campo é para dentro,
é negativo.