Considere uma esfera condutora de raio R=7,24 cm com uma carga q=0,360 nC.
c) Qual é o potencial elétrico a uma distância de 11,0 cm do centro da esfera.

Passo 1

Estamos lidando com um problema de eletrostática. Temos uma esfera condutora com raio e carga . Precisamos encontrar o potencial elétrico a uma distância de do centro da esfera. Para resolver isso, vamos usar a teoria do potencial elétrico em torno de cargas.

Passo 2

Primeiro, para pontos fora da esfera condutora (ou seja, quando ), a carga pode ser tratada como se estivesse concentrada no centro da esfera. Isso simplifica nosso cálculo, pois podemos usar a fórmula do potencial elétrico devido a uma carga pontual.

Passo 3

A fórmula para o potencial elétrico V = k qr devido a uma carga pontual a uma distância é:
onde é a constante eletrostática, .

Passo 4

Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional (SI) para facilitar os cálculos. A carga , e a distância .

Passo 5

Agora, substituímos os valores na fórmula do potencial elétrico:
V = 8,99 times 10^9 , N cdot m^2/C^2 times 0,360 times 10^-9 , C0,110 , m

Passo 6

Calculando o potencial elétrico:
V = 8,99 times 10^9 times 0,360 times 10^-90,110 approx 3,23640,110 approx 29,4 , V

Resposta

O potencial elétrico a uma distância de do centro da esfera é aproximadamente .

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