2-(Upe 2013) Considere a Terra como uma esfera condutora, carregada uniformemente, cuja carga total é 6,0 mu C, e a distância entre o centro da Terra e um ponto P na superfície da Lua é de aproximadamente 4 times 10^8 m. A constante eletrostática no vácuo é de aproximadamente 9 times 10^9 Nm^2 / C^2. É CORRETO afirmar que a ordem de grandeza do potencial elétrico nesse ponto P, na superfície da Lua vale, em volts,
a) 10^-2
b) 10^-3
c) 10^-4
d) 10^-5
e) 10^-12

Passo 1

Considere a Terra como uma esfera condutora com carga total Q = 6,0times10^-6,C. O ponto P fica a uma distância r = 4times10^8,m do centro da Terra. A constante eletrostática no vácuo vale k = 9times10^9,N,m^2/C^2. Queremos a ordem de grandeza do potencial elétrico em P, dado por
V = k,Qr

Passo 2

Substituímos os valores na fórmula:
V = 9times10^9times6,0times10^-64times10^8

Passo 3

Calculemos numerador e denominador separadamente. No numerador temos
9times6,0 = 54 e 10^9times10^-6 = 10^3,
logo
numerador = 54times10^3 = 5,4times10^4
O denominador é 4times10^8.

Passo 4

Agora dividimos:
V = 5,4times10^44times10^8 = 5,44times10^4-8 = 1,35times10^-4,V
A ordem de grandeza é 10^-4 volts.

Resposta

c) 10^-4

Exercícios relacionados