Considere uma esfera condutora de raio R=7,24 cm com uma carga q=0,360 nC.
d) Qual é o potencial elétrico a uma distância de 3,00 cm do centro da esfera.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A pergunta é sobre uma esfera condutora com raio de R = 7,24 cm e carga q = 0,360 nC. A gente precisa encontrar o potencial elétrico a uma distância de 3,00 cm do centro da esfera. Vamos usar conceitos de eletrostática, especificamente sobre potencial elétrico em condutores.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que em um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico dentro dele é zero. Isso significa que o potencial elétrico é constante em todo o interior do condutor. Ou seja, o potencial a 3,00 cm do centro é o mesmo que o potencial na superfície da esfera.

Passo 3

Para calcular o potencial na superfície da esfera, usamos a fórmula do potencial elétrico para uma esfera condutora:
V = k cdot qR
Onde:
  • é a constante eletrostática,
  • é a carga da esfera,
  • é o raio da esfera (convertido para metros).

Passo 4

Vamos substituir os valores na fórmula:
V = (8,988 times 10^9) times (0,360 times 10^-9)7,24 times 10^-2

Passo 5

Agora, vamos calcular o numerador:
8,988 times 10^9 times 0,360 times 10^-9 = 3,236
Então, a expressão fica:
V = 3,2367,24 times 10^-2

Passo 6

Finalmente, dividindo os valores:
V = 3,2360,0724 approx 44,7 , V

Resposta

O potencial elétrico a 3,00 cm do centro da esfera é aproximadamente 44,7 , V.

Exercícios relacionados