PUCRIO - Física 3 – P1 2013.1 – 3II
Uma esfera de raio tem densidade volumétrica de carga uniforme. Determine a expressão para o campo elétrico em um ponto arbitrário do espaço em função da sua distância ao centro da esfera e use este resultado para determinar a expressão do potencial elétrico em função de na mesma região do espaço.
Passo 1
Para determinar o campo elétrico, vamos usar a Lei de Gauss! Traçando um gaussiana esférica e concêntrica à esfera carregada, vemos que o campo é sempre paralelo ao vetor área e que é constante, logo:
Para a esfera com carga uniforme, a carga interna será:
Substituindo:
O campo aponta na direção radial!
Passo 2
Agora que temos o campo, podemos determinar o potencial através da seguinte relação:
Molezinhaa!!
Resposta
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