Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 23.Problemas Adicionais - Ex. 63

Uma esfera metálica de espessura insignificante possui um raio de 25,0   c m e uma carga de 2,00 × 10 - 7   C . Determine o valor de E   (a) no interior da esfera; (b) junto à superfície da esfera; (c) a 3,00   m de distância do centro da esfera.

Passo 1

E aí! Tudo certinho? 😁

Nesse problema temos uma casca esférica de raio 25 c m , espessura desprezível e carga 2 · 10 - 7 C .

A partir daí queremos obter o campo elétrico E dentro da esfera, na superfície e a uma distancia de 3 m do centro.

Parece complicado? 😬

Para solucionar esse problema vamos aplicar a Lei de Gauss...

A partir da lei de Gauss podemos determinar o campo elétrico de um objeto fazendo

E = K q r 2

Veja só! 😎

Passo 2

Novamente, lembre que, pela Lei de Gauss, o campo no interior da superfície gaussiana depende da carga interna a ela. Como, no interior da esfera, não há carga, então o campo elétrico é nulo nessa região.

E i n t = 0   N / C

Na superfície da esfera temos que q = 2,00 × 10 - 7   C e R = 25 c m

E = K q R 2 = 9 · 10 9 2 · 10 - 7 0,25 2

E = 2,88 × 10 4 N C

Agora, quando r > R , temos que:

E = K q r 2 = 9 · 10 9 2 · 10 - 7 3 2

E = 200   N / C

E aí! Entendeu tudo? Responde Aí! 😉

Resposta

a 0

(b)   2,88 × 10 4 N C

(c)   200   N / C

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Fluxo e cascas condutoras. Uma partícula carregada é mantida no centro de duas cascas esféricas condutoras concêntrica. Cuja seção reta aparece na Fig. 23-35a. A Fig. 23-35b mostra o fluxo Φ através d
A Eq. 23-11 ( E = σ / ε 0 ) pode ser usada para calcular o campo elétrico em pontos situados nas vizinhanças de uma esfera condutora carregada. Aplique a equação a uma esfera condutora de raio r e car
O campo elétrico no ponto P , a uma pequena distância da superfície externa de uma casca esférica metálica com 10c m de raio interno e 20c m de raio externo, tem um módulo de 450N / C e aponta para lo
Uma bola esférica de partículas carregadas tem uma densidade de cargas uniforme. Determine, em termos do raio R da bola, a que distância do centro o módulo do campo elétrico é igual a 1 / 4 do valor m
Uma casca condutora esférica possui uma carga de - 14 μC na superfície externa e uma partícula carregada na cavidade interna. Se a carga total da casca é - 10 μC, determine a carga (a) da superfície i