Um condutor isolado de forma arbitrária possui uma carga de . No interior do condutor existe uma cavidade; no interior da cavidade está uma carga pontual . Determine a carga (a) da superfície da cavidade;

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um condutor isolado com carga total de . Dentro desse condutor, há uma cavidade onde está localizada uma carga pontual de . Nosso objetivo aqui é determinar a carga que fica na superfície interna dessa cavidade.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico dentro do material condutor é zero. Isso significa que as cargas livres no condutor se distribuem de tal forma que anulam qualquer campo elétrico interno.

Passo 3

Agora, dentro da cavidade, temos uma carga pontual de . Para que o campo elétrico no material condutor seja zero, a superfície interna da cavidade deve ter uma carga que anule o efeito dessa carga pontual no condutor.

Passo 4

Isso significa que a carga na superfície interna da cavidade deve ser igual em módulo e oposta em sinal à carga pontual. Portanto, a carga na superfície da cavidade será .

Resposta

A carga na superfície da cavidade é .

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