Um condutor esférico de raio 10 cm está eletrizado com carga
. Ele é colocado no vácuo, onde a constante eletrostática vale
, isolado de outros corpos. Analise as afirmações que seguem. O módulo do vetor campo elétrico em um ponto a
do centro do condutor vale
.
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre um condutor esférico de raio 10 cm eletrizado com uma carga de
. Ele está no vácuo, que tem uma constante eletrostática
. A pergunta quer saber se o campo elétrico em um ponto que está a 5 cm do centro do condutor é
. Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular o campo elétrico dentro e fora de um condutor carregado.
Passo 2
Primeiro, é importante saber que, em um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico dentro do material do condutor é zero. Isso acontece porque as cargas livres se distribuem na superfície do condutor, cancelando qualquer campo interno.
Passo 3
A próxima coisa que precisamos considerar é a posição onde queremos calcular o campo elétrico: 5 cm do centro. Como o raio do condutor é 10 cm, esse ponto está dentro do condutor.
Passo 4
Usando a informação do passo 2, já sabemos que dentro do condutor o campo elétrico é zero. Não importa a quantidade de carga ou o tamanho do condutor, contanto que o ponto esteja dentro, o campo será nulo.
Passo 5
Portanto, a afirmação de que o campo elétrico nesse ponto é
está errada. Na verdade, o campo elétrico nesse ponto é zero.
Resposta
O módulo do campo elétrico no ponto considerado é
.