Após uma esfera condutora neutra ser eletrizada por atrito, ela adquire uma carga de 15 nC . Qual a variação do potencial elétrico na superfície dessa esfera?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta é sobre a variação do potencial elétrico na superfície de uma esfera condutora que, inicialmente neutra, ganha uma carga de 15 nC por atrito. Vamos usar conceitos de eletrostática, especificamente sobre o potencial elétrico de uma esfera carregada.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que o potencial elétrico na superfície de uma esfera condutora carregada é dado pela fórmula:
Onde:
  • é a constante eletrostática ( ),
  • é a carga elétrica,
  • é o raio da esfera.

Passo 3

No caso do exercício, a esfera começa neutra, o que significa que o potencial inicial é zero. Após ganhar a carga de 15 nC ( ), o potencial final na superfície da esfera será:

Passo 4

A variação do potencial elétrico ( ) é a diferença entre o potencial final e o inicial:

Resposta

A variação do potencial elétrico na superfície da esfera é dada por . Sem o valor do raio da esfera, não podemos calcular um valor numérico específico.

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