Enunciado

Uma esfera condutora carregada e isolada de raio de 12,0 cm cria um campo elétrico de 4,90 ´ 104 N/C a uma distância de 21,0 cm do seu centro. (a) Qual é a densidade de carga superficial? (b) Qual é a capacitância?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

O campo elétrico fora de uma distribuição esférica de carga de raio R é E = k e q r 2 . Portanto,

q = E r 2 k e = 4.90 × 10 4 N C ( 0.210 m ) 2 8.99 × 10 9 N ⋅ m 2 C 2 = 0.240 μ C

Então,

σ = q A = 0.240 × 10 - 6 C 4 π ( 0.120 m ) 2 = 1.33 μ C m 2

Passo 2

Letra b:

Para uma esfera carregada isolada de raio R,

C = 4 π ∈ 0 r = 4 π 8.85 × 10 - 12 C 2 N m 2 0.120 m = 13.3 p F

Resposta

  1. 1.33 μ C m 2
  2. 13.3 p F
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