Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 30.Exercícios e Problemas - Ex. 63
Considere a Terra como sendo um condutor esférico de raio e que está inicialmente descarregado. Uma esfera de metal, tendo um raio de e possuindo uma carga de - 6,2 nC é́ aterrada - ou seja, é posta em contato elétrico com a Terra. Mostre que este processo efetivamente descarrega a esfera, pelo cálculo da fração de elétrons em excesso originalmente disponíveis sobre a esfera que permanecem após a esfera ser aterrada.
Passo 1
Calcular a fração de excesso de elétrons é o mesmo que calcular a fração de excesso de carga, então vamos pular a contagem dos elétrons. Esse problema é efetivamente o mesmo do Exercício 28-47; temos uma carga total que é dividida entre duas esferas de tamanho desigual que estão no mesmo potencial na superfície. Usando o resultado desse exercício temos
onde Q=-6,2nC é a carga total disponível e é a carga restante na esfera. é o raio da pequena bola, é o raio da Terra. Como a fração de carga restante é /Q, podemos escrever