Uma carga de 10 C é colocada em uma casca esférica condutora. Uma partícula com uma carga de -3 C é colocada no centro da cavidade. A carga total na superfície externa da casca é
a) -7 C
b) -3 C)
c) 0 C
d) +3 C)
e) +7 C)

Passo 1

Vamos lá! O enunciado fala sobre uma carga de colocada em uma casca esférica condutora e uma partícula com carga de no centro da cavidade. Nosso objetivo é descobrir qual é a carga total na superfície externa da casca. Vamos precisar entender um pouquinho sobre condutores e como as cargas se distribuem neles.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um condutor em equilíbrio eletrostático, as cargas se distribuem de maneira que o campo elétrico dentro do material condutor seja zero. Isso significa que se colocarmos uma carga dentro da cavidade de um condutor, ela vai induzir cargas na superfície interna e na superfície externa da casca.

Passo 3

No nosso caso, temos uma partícula com carga no centro da cavidade. De acordo com a teoria, essa carga vai induzir uma carga igual e oposta na superfície interna da casca. Então, a superfície interna vai ter uma carga de para neutralizar a presença da carga central e manter o campo elétrico no material condutor igual a zero.

Passo 4

Agora, a casca como um todo tem uma carga líquida de Carga na superfície externa = Carga total - Carga na superfície interna = 10,C - 3,C = 7,C . Essa carga total é a soma das cargas na superfície interna e na superfície externa. Já sabemos que a superfície interna tem uma carga de , então podemos calcular a carga na superfície externa subtraindo essa carga total da carga na superfície interna:
íí

Resposta

A carga total na superfície externa da casca é +7 C.

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