Question

No interior de um condutor carregado, o campo elétrico e o potencial elétrico são, respectivamente:

a) nulo e nulo
b) constante e nulo
c) nulo e constante
d) constante e constante​

Answer 1

Analisando as formulações de campo eletrico e potencial eletrico assim como também definição de condutor, temos que o campo eletrico e o campo potencial eletrico são respectivamente nulo e constante. Letra C.

Explicação:

Em um condutor por característica as cargas são livres, então não faz sentido elas estarem agregadas no interior, então é uma definição muito comum de que todas as cargas de um condutor se concentrem na superficie deste material.

Sabendo disso podemos aplicar a lei de Gauss para campos eletricos em materiais carregados:

$\oint \vec E\cdot d\vec A=\frac{Q_{int}}{\epsilon_0}$

Onde a integral fechada de superficie do campo eletrico E ao longo da superficie A, tem como resultado a carga interior a esta superficie dividida pela constante eletrica acima.

Porém note que como o resultado é a carga eletrica interior, então em qualquer superficie que fecharmos dentro deste objeto a carga interior será 0, pois as cargas estão todas concentradas na superficie, logo, disso podemos calcular que dentro de um objeto condutor seu campo eletríco é nulo.

E sabemos também da origem do campo eletrico dado um potencial eletrico V:

$\vec E = - \vec \nabla V$

Ou seja, o campo eletrico E é o resultado de um derivada vetorial do campo V, assim V pode ser nulo, mas ele pode ser também um constante, pois a derivada de uma constante é nula.

Então com isso temos que o campo eletrico e o campo potencial eletrico são respectivamente nulo e constante. Letra C.