Question

Explique como se calcula o potencial estabelecido por uma esfera metálica eletrizada em pontos: a) Exterior a elas b) Na sua superficie c) De seu interior

Answer 1

Gostei essa pergunta, ela merece uma boa resposta :)

Suponha essa esfera ideal, perfeitamente simétrica, com raio r, eletrizada com carga Q e em equilíbrio eletrostático. Para um ponto fora da esfera(item A), o potencial varia de acordo com a distância d, e consideramos ainda que toda a carga está concentrada no centro da esfera. O potencial será:

a) V ext = K.Q/d

Já no interior da esfera, observe que existe equilíbrio eletrostático, ou seja, sem DDP entre dois pontos. Assim, para QUALQUER ponto no interior ou superfície(ela também está contemplada no equilíbrio) da esfera, o potencial será o mesmo, que podemos calcular para a superfície, com d = r

b) V sup = K.Q/r

A superfície possui o mesmo potencial do interior:

c) V int = K.Q/r