Admita que a carga total da casca condutora da Figura 22-36 seja nula. Pode-se afirmar que o campo elétrico para os pontos onde r < R 1 e r > R 2

(a) é orientado no sentido de afastar-se do centro da casca em ambas as regiões.

(b) é orientado no sentido do centro da casca em ambas as regiões.

(c) é orientado para o centro da casca na região em que r < R 1 e é nulo para r > R 2 .

(d) é orientado no sentido de afastar-se do centro da casca para r < R 1 e é nulo para r > R 2 .

Passo 1

Podemos aplicar a lei de Gauss para determinar o campo elétrico para r < R 1 e r > R 2 . Também sabemos que a direção de um campo elétrico em qualquer ponto é determinada pela direção da força elétrica que atua sobre um objeto carregado positivamente localizado naquele ponto.

Passo 2

Da aplicação da lei de Gauss sabemos que o campo elétrico em ambas as regiões não é zero e é dado por:

E = k Q r 2

Um objeto carregado positivamente colocado em qualquer uma dessas regiões experimentaria uma força atrativa da carga – Q localizada no centro da casca. Logo, (b) está correto.

Resposta

(b) é orientado no sentido do centro da casca em ambas as regiões.