Uma gota esférica de água está carregada positivamente, o potencial na sua superfície é de 10 V e sua carga elétrica é 500 pC . Determine o raio da gota.
Passo 1
Vamos lá! Temos uma gota de água esférica que está carregada positivamente. Sabemos que o potencial na superfície dessa gota é de 10 V e que sua carga elétrica é de 500 pC (picoCoulombs). Nosso objetivo aqui é descobrir qual é o raio dessa gota. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de eletricidade, especificamente a relação entre carga elétrica, potencial elétrico e a resistência do espaço ao redor da carga, que no caso de uma esfera é tratada pelo conceito de potencial elétrico de uma esfera carregada.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é potencial elétrico. O potencial elétrico (V) em um ponto é a quantidade de energia por unidade de carga que uma carga de prova positiva teria nesse ponto. No caso de uma esfera carregada, o potencial na superfície é dado pela fórmula:
Onde:
-
é o potencial elétrico, -
é a constante eletrostática ( ), -
é a carga elétrica, -
é o raio da esfera.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar o raio
da gota. Podemos reorganizar a fórmula para resolver
:
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Mas antes, precisamos garantir que todas as unidades estão corretas.
Passo 4
Vamos converter as unidades para o Sistema Internacional (SI). A carga
está em picoCoulombs (pC), então precisamos converter para Coulombs ©:
O potencial
já está em Volts (V), que é a unidade correta.
Passo 5
Agora, substituindo os valores na fórmula:
Passo 6
Fazendo as contas:
Resposta
O raio da gota é de aproximadamente 0,4494 metros.
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da camada limite em uma placa plana, em um escoamento de fluído incompressível, sem gradiente de pressão, depende da velocidade
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, da viscosidade
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do bordo de ataque da placa. Ache os grupos
relacionados com o fenômeno. Resp:
Para os campos de velocidade dados abaixo, determine (as quantidades
e
são constantes):
i. Se o campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e por quê.
i. Se o campo de escoamento é uni, bi ou tridimensional, e por quê.
Uma gota esférica de água está carregada positivamente, o potencial na sua superfície é de 10 V e sua carga elétrica é 500 pC . Se duas gotas iguais a estas se juntam e formam uma nova gota esférica, qual é o novo potencial elétrico na superfície desta única gota maior?
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tem uma carga
uniformemente distribuída por seu volume. Tome o potencial elétrico no centro da esfera como sendo
. Determine o potencial elétrico
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