Uma esfera isolante maciça de raio está carregada com uma carga . Ela é circundada por uma casca esférica concêntrica, condutora, de raio interno e raio externo , que está carregada com uma carga .
Assinale a opção que especifica as cargas na superfície interna de raio e na superfície externa de raio .
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Passo 1
Como a casca esférica é condutora temos que o campo elétrico em seu interior tem que ser nulo.
Assim na superfície interna temos que ter uma distribuição de carga que blinde o campo elétrico produzido pela esfera de raio .
Se escolhermos como gaussiana uma superfície esférica de raio (), temos que o fluxo do campo elétrico é nulo ao longo dessa região. Pela lei de Gauss temos
E a carga total no interior dessa superfície é a carga da esfera de raio e a carga na superfície interna da casca esférica
Passo 2
Como a carga total na casca esférica é e temos uma carga na superfície interna, o que sobra tem que estar na casca externa, ou seja
Resposta
(A)