Usando a lei de Gauss, o que podemos concluir do campo elétrico ( E ) gerado por um material condutor isolado dentro de tal material? Explique. (1,0 ponto).

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente usar a Lei de Gauss para descobrir como é o campo elétrico (E) dentro de um material condutor isolado. Ou seja, vamos analisar como as cargas elétricas se distribuem dentro de um condutor usando essa lei da física.

Passo 2

Primeiro, lembra da Lei de Gauss, que diz:
í
Isso significa que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada é igual à carga interna dividida pela permissividade do vácuo ( ).

Passo 3

Agora, vamos considerar um condutor em equilíbrio eletrostático. Nesse estado, as cargas livres dentro do condutor se movem até que o campo elétrico interno seja nulo. Se tiver algum campo elétrico dentro, as cargas continuariam se movendo, o que não acontece no equilíbrio.

Passo 4

Aplicando a Lei de Gauss dentro do condutor, imaginamos uma superfície gaussiana totalmente dentro do material condutor. Como estamos no equilíbrio e o campo elétrico interno é zero, o fluxo elétrico também é zero:
í
Isso implica que a carga interna também é zero.

Passo 5

Portanto, concluímos que o campo elétrico (E) dentro de um material condutor isolado em equilíbrio eletrostático é nulo. Ou seja:

Resposta

Dentro de um material condutor isolado em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico (E) é igual a zero.

Exercícios relacionados

O comprimento de onda é 1,4 m; Qual é a velocidade da onda?
Um motorista de um automóvel, correndo em uma estrada reta e plana, aciona repentinamente os freios de modo que o carro desliza durante 2 s , percorrendo uma distância de 10 m , antes de parar. Supondo que, durante este tempo, o carro
tenha se movido com retardamento constante, determine o coeficiente de atrito entre os pneus e a estrada.
Duas cargas iguais a estão separadas de 7 cm . Determine em que posição do eixo que passa pelas duas cargas, o potencial elétrico é igual a zero. É dado . (1,0 ponto).
Encontre a expressão campo elétrico devido a uma peça cilíndrica dielétrica, homogeneamente carregada, para pontos externos próximos a superfície lateral da peça. (b) Assumindo que essa peça tenha um diâmetro de base de 40 cm , um comprimento de 2 m e carga total de 120 mC , determine a variação do potencial elétrico de um ponto a 190 mm do cixo central da peça, na direção radial, para um ponto a 210 mm desse mesmo eixo e na mesma direção radial. São dadas as permissividades elétricas da peça e do meio onde essa se encontra respectivamente iguais a e . ( 1,5 pontos).
Obs: Todas as grandezas físicas em negrito são grandezas vetoriais.
Obs2: Todas as grandezas vetoriais deverão ser expressas de alguma forma como vetores.
Obs3: As respostas finais deverāo ter a precisão mínima de duas casas decimais.