Uma esfera sólida de raio
tem carga positiva total de
distribuída uniformemente por todo o seu volume. Calcule a magnitude do campo elétrico a uma distância do centro da esfera de
m.Use
.
Escolha uma opção:
A. nenhuma das outras
B.
C.
D.
Escolha uma opção:
A. nenhuma das outras
B.
C.
D.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma esfera sólida com raio de
e uma carga positiva total de
distribuída uniformemente pelo volume dela. A pergunta é: qual é a magnitude do campo elétrico a uma distância de
do centro da esfera? Para isso, vamos usar a fórmula do campo elétrico para uma esfera carregada uniformemente.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que para uma esfera de carga uniforme, o campo elétrico dentro da esfera (quando a distância
é menor que o raio
) é dado por:
onde:
-
é o campo elétrico, -
é a constante eletrostática, -
é a carga total, -
é a distância do centro da esfera, -
é o raio da esfera.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
Passo 4
Vamos calcular o denominador primeiro:
Passo 5
Agora, o numerador:
Passo 6
Por fim, dividimos o numerador pelo denominador para encontrar o campo elétrico:
Resposta
A magnitude do campo elétrico é aproximadamente
. Portanto, a opção correta é:
C.
Exercícios relacionados
Uma pequena esfera de massa
e carga
esta presa no teto por uma corda próxima a uma parede cuja superfície está carregada com densidade superficial uniforme de
. Qual o ângulo (em radianos) que o fio que prende a esfera faz com a vertical? Use
e
.
Escolha uma opção:
A. 0,33
B. 0,23
C. nenhuma das outras
D. 0,39
Escolha uma opção:
A. 0,33
B. 0,23
C. nenhuma das outras
D. 0,39
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, se propaga no váctro, no sentido positivo do eixo
. O campo elétrico, cuja auplitude e
, oscila paralelamente ao eixo
:
Determine a frequência, a frequència angular e o número de onda. (Soluçã: )
Determine a frequência, a frequència angular e o número de onda. (Soluçã:
Uma placa quadrada de cobre com lados de
sem carga líquida é colocada em uma região de campo elétrico uniforme de
orientado perpendicularmente à placa. Encontre a carga total em cada face da placa. Use epsilon zero como
. De a resposta em
. Escolha uma opção:
A. nenhuma das outras
B.
C.
D.
A. nenhuma das outras
B.
C.
D.
Uma placa condutora quadrada fina cujo lado mede
encontra-se no plano
. Se uma carga total de
for colocada na placa, encontre o campo elétrico imediatamente acima da placa desprezando efeitos de borda. Voce pode supor que a densidade de carga é uniforme. Use
.
Escolha uma opção:
A. 5015,43
B. 6742,63
C. nenhuma das outras
D. 7859,87
Escolha uma opção:
A. 5015,43
B. 6742,63
C. nenhuma das outras
D. 7859,87