Enunciado

O campo elétrico na superfície de uma esfera carregada e maciça de cobre, com raio igual a 0,2 m, é 3800 N/C, orientado para o centro da esfera. Qual é o potencial no centro da esfera, caso se considere zero o potencial infinitamente distante da esfera?

Passo 1

O campo elétrico de uma esfera maciça carregada é igual a de uma carga puntiforme.

Como ele dá no enunciado o campo na superfície, a distância será o raio da esfera.

Além disso, como o campo tem direção para o centro da esfera, podemos dizer que a carga é negativa. Então:

E = k q R 2

q = E R 2 k = 3800 ⋅ 0,2 2 8,99 ⋅ 10 9

q = 1,69 ⋅ 10 - 8   C

Passo 2

O potencial na superfície da esfera será:

V = k q R

V = 8,99 ⋅ 10 9 ⋅ ( - 1,69 ⋅ 10 - 8 ) 0,2

V = - 760   V

Passo 3

Mas não acabou!!!!

Lembra que ele pediu o potencial no centro???

Então… como a esfera é maciça de cobre, o potencial dela é constante. Ou seja , o potencial no centro é igual ao potencial na superfície.

V = - 760   V

Resposta

V = - 760   V

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