Uma esfera maciça isolante com raio de
é carregada uniformemente com carga de
. Encontre novamente a magnitude do campo elétrico a uma distância de metade do raio a partir do centro da esfera, porém agora considere uma esfera maciça condutora.
Passo 1
O enunciado pede o módulo do campo elétrico no interior de uma esfera condutora maciça de raio
,m, carregada com carga total
,nC, a uma distância
do centro. O conteúdo principal aqui é a lei de Gauss e a propriedade de que, em equilíbrio eletrostático, todo excesso de carga em um condutor maciço reside na superfície.
Passo 2
Considere uma superfície gaussiana esférica de raio
, concêntrica com a esfera condutora. Em um condutor em equilíbrio eletrostático, a densidade de carga no interior é zero, ou seja, não há carga livre dentro do volume, apenas na superfície externa. Logo, a carga total encapsulada pela superfície gaussiana é
Passo 3
Aplique a lei de Gauss:
Resposta
A magnitude do campo elétrico a
no interior da esfera condutora é zero.