Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 23.Problemas - Ex. 74
Uma casca esférica isolante, com raio interno de e raio externo de , possui uma carga de uniformemente distribuída pela sua superfície. O ponto está no centro da casca, o ponto está na superfície interna e o ponto está na superfície externa.
a)Qual será a leitura de um voltímetro entre os seguintes pontos: ; ; ; ?
b) Qual está no potencial mais elevado?;;? Qual das respostas, se existir alguma, teria o sinal invertido, caso as cargas fossem ?
Passo 1
letra a)
Para , o campo elétrico é nulo porque não há carga envolvida. Então o potencial é constante. Logo os casos serão iguais:
Além disso, o potencial no infinito é igual a zero e como o potencial da casca esférica é , temos então:
Passo 2
letra b)
Agora precisamos avaliar onde está o potencial mais elevado
MAS… . Então!!!! Eles têm o mesmo potencial
Passo 3
O único caso em que a diferença de potencial mudaria com o sinal da carga seria o caso . Ficaria:
Resposta
letra a) ; ; ;
letra b) Mesmo potencial;