Question

Uma esfera metálica de raio R = 0,40 m está em equilíbrio eletrostático no vácuo, eletrizada com carga, Q = 8 10-6C. Calcule a intensidade do vetor campo elétrico: a) nos pontos internos da esfera; b) num ponto externo e extremamente próximo da superfície; c) num ponto situado a 5 m do centro da esfera.

Answer 1

Olá!

Resolução:

Campo elétrico

a)

A intensidade do vetor campo elétrico no interior da esfera é sempre nulo.

                                  $\boxed{E_i=0}$

_______________________________________________

b)

                                  $\boxed{\vec E=\dfrac{K_0.Q}{R^2} }$

Onde:

E=vetor campo elétrico ⇒ [N/C]

Ko=contante eletrostática no vácuo ⇒ [N.m²/C²]

Q=carga elétrica ⇒ [C]

R=raio externo da esfera ⇒ [m]

Dados:

R=0,4 m

Q=8.10-⁶ C

Ko=9.10⁹ N.m²/C²

E=?

A intensidade do vetor campo elétrico num ponto externo e extremamente próximo da superfície:

                                  $\vec E=\dfrac{K_0.Q}{R^2}\\\\\\\vec E=\dfrac{(9.10^9)_X(8.10-^{6})}{(0,4)^2}\\\\\\\vec E=\dfrac{7,2.10^4}{0,16}\\\\\\\boxed{\boxed{\vec E=4,5.10^5N/C}}$

_________________________________________________

c)

A intensidade do vetor campo elétrico num ponto situado a 5 m do centro da esfera:

                             $\vec E=\dfrac{7,2.10^4}{(5)^2}\\\\\\\boxed{\vec E=2,88.10^3N/C}$

Bons estudos!!!