UFF - Física 2 – P1 2018.1 - 18
Uma carga é distribuída uniformemente sobre uma casca esférica isolante. Uma carga pontual é colocada dentro da casca. Qual alternativa melhor descreve a força elétrica sobre a partícula com carga :
- A força é maior quando está próximo da superfície interna da casca.
- A força é maior quando está no centro da casca.
- A força é maior quando está a meio caminho entre o centro e a superfície interna da casca.
- A força é nula em qualquer posição dentro da casca.
- A força é constante e diferente de zero em qualquer posição dentro da casca.
Passo 1
Para sabermos a força que a casca exerce sobre a carga temos que descobrir qual é o campo elétrico produzido pela casca esférica. Como a carga foi colocada dentro dessa casca então temos que ver o campo dentro da casca. Pra isso vamos usar a lei de Gauss
Desenhando uma gaussiana esférica com raio menor que a casca temos:
Pela lei de Gauss
Como dentro da nossa gaussiana a carga total é nula (só seria não nula se a gaussiana tivesse raio maior que o da casca esférica)
O campo elétrico dentro da casca esférica é nulo! Então a força sobre a carga é zero em qualquer ponto dentro da casca!
Resposta
Letra d.