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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 25.Exercícios e Problemas - Ex. 14

Fluxo e cascas isolantes. Uma partícula carregada está suspensa no centro de duas cascas esféricas concêntricas muito finas, feitas de um material isolante. A F i g .   25 - 37 a mostra uma seção reta do sistema e a F i g .   25 - 37 b mostra o fluxo Φ através de uma esfera gaussiana com centro na partícula em função do raio r da esfera. A escala do eixo vertical é definida por Φ s   =   5,0   ×   10 5   N   ·   m ²   / C . (a) Determine a carga da partícula central. (b) Determine a carga da casca A. (c) Determine a carga da casca B.

Passo 1

Bora lá galera, Tudo bom?

Vamos juntos resolver mais um exercício!

Usando o conceito de campo elétrico em um ponto distante devido a outra carga podemos calcular a carga líquida no na casca da esfera, utilizando a relação:

∅ = q ε 0

Onde q c é a carga central na casca esférica

Substituindo os valores:

∅ ε 0 = q

2 . 8,85   x   10 - 12 = q

1,77   x   10 - 11 C = q c

Passo 2

Encontrando as relações entre as cargas teremos que:

- 4   x   10 5 = q c + q s ε 0

Onde q s é a carga na superfície esférica

- 4   x   10 5 = 1,77   x   10 - 11 + q s ε 0

- 4   x   10 5 ε 0 = 1,77   x   10 - 11 + q s

- 4   x   10 5 8,85   x   10 - 12 - 1,77   x   10 - 11 =   q s

- 5,31 x   10 - 6 =   q s

Prontinho!

Te vejo na próxima questão!

Resposta

- 5,31 x   10 - 6 =   q s

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