Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 23.1 - Ex. 48
O potencial elétrico na superfície de uma esfera uniformemente carregada é . Em um ponto do lado de fora da esfera a uma distância (radial) de da sua superfície, o potencial elétrico é . (O potencial é zero bem distante da esfera). Qual é o raio da esfera, e qual carga da esfera?
Passo 1
Fala ai, galera, tudo bom? Nessa questão queremos calcular o raio e a carga da esfera. Para isso, conhecemos o potencial elétrico no qual a esfera está carregada e o potencial elétrico a uma distância de da sua superfície.
Passo 2
- O campo elétrico na superfície da esfera pode ser calculado por
- O campo elétrico a uma distância de da sua superfície pode ser calculado por
Dividindo as duas equações, temos que
Assim, temos
Dessa forma, a carga da esfera será:
Resposta
O raio será e a carga .
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