Uma esfera condutora isolada tem de raio. Um fio leva até ela uma corrente de . Outro fio retira dela uma corrente de .
Quanto tempo é necessário para que o potencial da esfera aumente de ?
Dados:
Passo 1
Como a corrente que chega na esfera é maior que a corrente que sai da esfera, haverá uma taxa de aumento de carga na esfera dada por:
Como essa taxa é constante, podemos dizer que:
Passo 2
Como a esfera é condutora, as cargas elétricas estão todas na sua superfície. Assim, o potencial elétrico da esfera é dado por:
Logo, a variação de potencial elétrico será:
Substituindo a expressão que encontramos no Passo 1:
Reorganizando esses dados, teremos:
Onde:
Finalmente:
Resposta
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