Question

Uma fina e uniforme camada de tinta carregada e espalhada dobra a superfície de uma espfera de plástico com diâmetro de 12,0cm, produzindo uma carga de -15,0µC. Determine o campo elétrico (a) dentro da camada de tinta; (b) fora da camada de tinta; (c) 5,0cm fora da superfície da camada de tinta.

Answer 1

a) E = 0

b) E = 3,75 x 10⁷ N/C

c) E = 1,116 x 10⁷ N/C

No interior de uma esfera carregada a intensidade do campo elétrico é nula.

E = 0

O campo elétrico gerado por uma esfera pode ser calculado por meio da seguinte equação -

E = k.Q/d²

Onde,

K = constante eletrostatica do meio

Q = carga geradora

d = distancia ao centro da esfera

Para um ponto na superfície da esfera-

d = R

d = 12/2 = 6 cm

d = 0,06 m

E = 9 x 10⁹ x 15 x 10⁻⁶/0,06²

E = 3,75 x 10⁷ N/C

Para um ponto 5 cm fora da superf[icie -

d = 5 + 6

d = 11 cm

d = 0,11 m

E =  9 x 10⁹ x 15 x 10⁻⁶/0,11²

E = 1,116 x 10⁷ N/C