Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 22.Exercícios - Ex. 63
PROTEÇÃO CONTRA RADIAÇÃO CÓSMICA. Um dos perigos para os seres humanos no espaço é a radiação cósmica: partículas carregadas com alta energia emitidas pelo Sol. Durante uma erupção solar, a intensidade dessa radiação pode atingir níveis letais. Um método de proteção proposto para os astronautas na superfície da Lua ou de Marte é um conjunto de grandes esferas eletricamente carregadas, colocadas acima de áreas onde as pessoas vivem e trabalham. As esferas produziriam um forte campo elétrico para desviar as partículas carregadas que compõem a radiação cósmica. A construção das esferas seria semelhante a um balão de Mylar, com uma fina camada condutora de eletricidade sobre a superfície externa sobre a qual uma carga líquida positiva ou negativa seria colocada. Uma esfera comum
pode possuir de diâmetro.
Suponha que, para repelir os elétrons na radiação de uma explosão solar, cada esfera deve produzir um campo elétrico de módulo a de distância do centro da esfera. Qual deve ser a carga líquida de cada esfera? ; ; ; .
Passo 1
Vem comigo que a gente resolve essa juntos!
O campo dessas esferas usadas para repelir os elétrons da radiação cósmica se comporta da mesma forma que o campo de uma esfera condutora carregada, que é dado por:
Então podemos isolar nessa equação e calcular o seu valor já que conhecemos o campo e a distância .
Passo 2
Temos o seguinte:
Substituindo os valores que conhecemos, temos:
Logo a alternativa correta é a letra .