Enunciado

a)Qual é o excesso de carga a ser colocado em uma esfera de cobre com 25 cm de diâmetro, para que o potencial do seu centro, em relação ao infinito, seja 1,5 kV?

b)Qual o potencial da superfície da esfera em relação ao infinito?

Passo 1

letra a)

Dentro da esfera, o campo elétrico é nulo e o potencial é constante. Então se considerarmos o potencial como sendo na superfície, será o mesmo que no centro.

O potencial é:

V = k q d

A distância nesse caso será o raio da esfera e como queremos a carga, vamos isolá-la.

q = V d k = 1,5 ⋅ 10 3 ⋅ 12,5 ⋅ 10 - 2 8,99 ⋅ 10 9

q = 2,08 ⋅ 10 - 8   C

Passo 2

letra b)

Como a gente viu no item a, a esfera tem potencial constante. Então na superfície da esfera o potencial também é 1,5 kV.

Resposta

letra a) q = 2,08 ⋅ 10 - 8   C

letra b) V= 1,5 kV

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Uma casca cilíndrica isolante, com raio R e comprimento L ( como o tubo de papelão de um rolo de papel higiênico), possui uma carga Q uniformemente distribuída sobre sua superfície. (a) Calcule o pote
O potencial elétrico é o mesmo em todos os pontos na superfície de um condutor. Isto significa que a densidade superficial de cargas é também a mesma em todos os pontos da superfície? Explique sua res
Uma carga de + 10,0μ C está uniformemente distribuída em uma fina casca esférica de raio 12,0c m . (Considere que o potencial seja zero bem distante das cargas). (a) Qual é magnitude do campo elétrico
Duas cascas esféricas condutoras concêntricas têm cargas iguais com sinais opostos. A casca interna tem raio externo a e carga + q ; a casca externa tem raio interno b e carga - q . Determine a difere
Determine a densidade superficial máxima de carga σ m á x á que pode existir na superfície de qualquer condutor antes que ocorra a ruptura dielétrica do ar.