Considere agora que a esfera da questão 4 seja condutora, e não isolante.
a. Dos resultados do item 4.b, algum muda? Se sim, qual(quais) e por que?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma esfera que antes era isolante e agora está passando a ser condutora. A matéria que estamos lidando aqui é Eletrostática, mais especificamente o comportamento de cargas em diferentes tipos de materiais. Para resolver essa questão, precisamos entender a diferença entre como as cargas se distribuem em uma esfera isolante versus uma esfera condutora.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que significa uma esfera ser isolante ou condutora. Uma esfera isolante não permite que as cargas elétricas se movimentem livremente; elas permanecem fixas onde foram colocadas. Já uma esfera condutora permite que as cargas se movimentem livremente pela superfície.
Passo 3
No item 4.b, provavelmente tínhamos resultados sobre a distribuição de cargas, o campo elétrico e o potencial elétrico para uma esfera isolante. Agora, ao mudar para uma esfera condutora, algumas dessas características vão mudar. Vamos ver o que muda:
Passo 4
Distribuição de Cargas:
Isolante: As cargas ficam fixas nos pontos onde foram colocadas.
Condutora: As cargas se distribuem uniformemente na superfície da esfera.
Campo Elétrico:
Isolante: Pode haver campo elétrico dentro da esfera, dependendo da distribuição das cargas.
Condutora: O campo elétrico dentro da esfera condutora é zero. As cargas ficam apenas na superfície.
Potencial Elétrico:
Isolante: O potencial pode variar dentro da esfera.
Condutora: O potencial é constante em toda a esfera.
Passo 5
Então, respondendo à pergunta: “Dos resultados do item 4.b, algum muda? Se sim, qual(quais) e por que?”
Sim, alguns resultados mudam. Especificamente:
Distribuição das Cargas: Passa a ser uniforme na superfície da esfera condutora, diferente de uma possível distribuição irregular em uma esfera isolante.
Campo Elétrico Interno: Anteriormente podia existir um campo dentro da esfera isolante, mas agora, na esfera condutora, o campo interno é zero.
Potencial Elétrico: Antes, o potencial podia variar dentro da esfera, mas agora é constante em toda a superfície e no interior da esfera condutora.
Resposta
Sim, ao transformar a esfera de isolante para condutora, a distribuição das cargas passa a ser uniforme na superfície, o campo elétrico interno se torna zero e o potencial elétrico passa a ser constante em toda a esfera. Isso ocorre porque, em condutores, as cargas se movimentam livremente até se distribuir igualmente na superfície, eliminando o campo interno e uniformizando o potencial.