Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 23.Problemas - Ex. 80
(a)Supondo que uma gota de chuva, de raio igual a, possua uma carga igual a uniformemente distribuída em seu volume, qual é o potencial elétrico sobre sua superfície? (Considere o potencial igual a zero a uma distância infinita da gota).
(b) Duas gotas de chuva idênticas, cada uma delas com as cargas e os raios especificados no item (a), colidem e se unem, constituindo uma única gota maior. Qual é o raio dessa gota maior e qual é o potencial sobre sua superfície supondo que a carga seja uniformemente distribuída em seu volume?
Passo 1
letra a)
Se considerarmos essa gota de chuva uma esfera, podemos dizer que seu potencial vai ser:
Passo 2
letra b)
Agora, a gota dobrou de volume:
Passo 3
Além disso, temos que a densidade de carga não muda, então podemos dizer que:
Como sabemos que o volume dobra:
Passo 4
Podemos agora calcular o novo potencial:
Resposta
letra a)
letra b);