Um capacitor esférico contém carga de 3,30 nC, quando conectado a uma diferença de potencial de 220 V. Supondo que as placas estejam separadas por vácuo e o raio interno da casca externa seja igual a 4,0 cm, calcule (a) a capacitância; (b) o raio da esfera interna; (c) o campo elétrico próximo à superfície da esfera interna.
Passo 1
letra a)
A capacitância é dada por:
Substituindo os valores:
Passo 2
letra b)
A capacitância para condutores esféricos pode ser escrita como:
Como queremos o raio da superfície externa, iremos isolar o .
Substituindo os valores:
Passo 3
letra c)
Agora precisamos calcular o campo elétrico próximo a superfície da esfera interna.
Podemos tratar a esfera interna como uma carga puntiforme.
Então o campo será:
Resposta
letra a)
letra b)
letra c)