Uma esfera condutora oca encontra-se eletricamente carregada e isolada. Para um ponto de sua superfície, os módulos do campo elétrico e do potencial elétrico são 900 N/C e 90 V. Portanto, considerando um ponto no interior da esfera, na parte oca, é correto afirmar que os módulos para o campo elétrico e para o potencial elétrico são, respectivamente: zero e zero .

Passo 1

Vamos lá, temos uma esfera condutora oca que está carregada e isolada. Na superfície dela, o campo elétrico mede 900 N/C e o potencial elétrico é 90 V. A pergunta é: o que acontece com o campo elétrico e o potencial elétrico dentro da esfera, na parte oca? Para resolver isso, vamos usar conceitos básicos de eletrostática relacionados a condutores.

Passo 2

Primeiro, lembre-se que em um condutor em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico dentro do material condutor é zero. Isso ocorre porque as cargas livres no condutor se rearranjam de maneira a cancelar qualquer campo interno.

Passo 3

Agora, consideremos a parte oca da esfera. Como ela está completamente dentro do condutor e não há cargas dentro dessa cavidade, o campo elétrico também é zero nessa região. Isso acontece porque não há fontes de carga dentro da cavidade para gerar um campo elétrico.

Passo 4

Quanto ao potencial elétrico, em um condutor em equilíbrio, o potencial é constante em toda a extensão do material condutor. Isso significa que o potencial na superfície é o mesmo em todo o interior do condutor e também na parte oca. Portanto, o potencial dentro da cavidade será igual ao potencial na superfície.

Passo 5

Resumindo, dentro da esfera oca, o campo elétrico é zero devido à ausência de cargas na cavidade e ao rearranjo das cargas no condutor que elimina qualquer campo interno. Já o potencial elétrico, sendo constante no condutor, mantém o mesmo valor da superfície mesmo na parte oca.

Resposta

No interior da esfera oca, os módulos para o campo elétrico e para o potencial elétrico são, respectivamente, zero N/C e 90 V.

Exercícios relacionados

Sendo a função:
Represente usando:
(b) Somente portas NOR e implemente usando CIs 74 HC 02 .
Simplifique ao máximo as expressões:
(d)
Levando em conta as propriedades de condutores e de isolantes, assinale o que for correto. Estando descalços sobre a Terra, năo conseguimos eletrizar uma barra metálica segurando-a com as mãos porque tanto a barra metálica quanto o corpo humano sāo bons condutores.
Uma esfera metálica de raio , isolada, está carregada com uma carga elétrica . Seja a distância do centro da esfera a qualquer ponto dentro ( ) ou fora ( ) da esfera. Nessas condiçōes, assinale o que for correto. O potencial elétrico é uma grandeza escalar, enquanto o campo elétrico é uma grandeza vetorial.