A esfera condutora na Figura 22-38 está aterrada e a carga puntiforme negativa no centro tem magnitude Q . Quais são a direção e o sentido do campo elétrico nas seguintes regiões? (a) r < R 1 , (b) R 2 > r > R 1 e (c) r > R 2 . Explique sua reposta.

Passo 1

Temos a mesma situação do problema anterior. Assim, veja a figura abaixo:

  1. No interior da esfera o campo elétrico deve estar dirigido radialmente para dentro.
  2. Para R 1 < r < R 2 o campo elétrico deve ser nulo!! Isso ocorre, pois nenhum material condutor pode ter campo elétrico e permanecer em equilíbrio eletrostático.
  3. Para r > R 2 o campo elétrico deve também ser nulo, pois a carga da esfera externa é nula. Sendo assim, pela lei de Gauss, tomando uma superfície gaussiana esférica de raio r > R 2 :

∮ E → ⋅ d A → = q i n t ε 0 = - Q + Q ε 0 = 0

ou seja,

E = 0

Resposta

  1. Radialmente para dentro.
  2. Nulo.
  3. Nulo.
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