1^ Questão (2.5)- Uma esfera condutora carregada com 0.5 m de raio possui uma densidade superficial de cargas de 1,77 nC / m^2. Determine o modulo do campo eletrico na superficie da esfera

Passo 1

Beleza, vamos lá! O que a questão está pedindo é para determinar o módulo do campo elétrico na superfície de uma esfera condutora. A gente está trabalhando com conceitos de campo elétrico e densidade superficial de carga. Para resolver isso, vamos precisar da fórmula que relaciona a densidade de carga superficial com o campo elétrico.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é densidade superficial de carga (σ). Ela representa a quantidade de carga elétrica distribuída por unidade de área na superfície de um condutor. No nosso caso, a densidade superficial de carga é de ².

Passo 3

Agora, para encontrar o campo elétrico (E) na superfície da esfera, usamos a relação entre a densidade superficial de carga e a permitividade do vácuo ( E = sigmavarepsilon0 ). A fórmula é:
Onde:
  • é o campo elétrico,
  • é a densidade superficial de carga,
  • é a permitividade do vácuo ( ²²).

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula:
E = 1,77 times 10^-9 , C/m²8,85 times 10^-12 , C²/(N·m²) ²²²
Calculando:
E = 1,77 times 10^-98,85 times 10^-12 approx 200 , N/C

Resposta

O módulo do campo elétrico na superfície da esfera é aproximadamente .

Exercícios relacionados