Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 23.6 - Ex. 21
Um condutor possui uma carga de +10 x 10-6 C. No interior do condutor existe uma cavidade; no interior da cavidade está uma carga pontual q = +3,0 x 10-6 C. Determine a carga (a) da superfície da cavidade; (b) da superfície externa do condutor.
Passo 1
Em um condutor elétrico com carga q=+10 x 10-6 C, existe uma cavidade com uma partícula de carga qp = +3,0 x 10-6 C.
No item (a), precisamos descobrir a carga da superficie da cavidade, qc. Sabemos que o fluxo elétrico dentro de um condutor é zero. Assim, utilizando a lei de Gauss para determinar a carga envolvida qenv, com a superfície gaussiana totalmente no interior do condutor temos:
Portanto,
Passo 2
Para determinar a carga na superfície externa, basta subtrair a carga da cavidade da carga total do condutor:
Resposta
(a)
(b)