Ed
há 6 meses
Para resolver essa questão, vamos analisar os dois itens solicitados: a) Campo elétrico no centro da esfera condutora devido à partícula de carga \( q \): A partícula com carga \( 6q = 4,0 \times 10^{-6} \, C \) está a uma distância de \( 0,20 \, m \) do centro da esfera. O campo elétrico \( E \) gerado por uma carga pontual é dado pela fórmula: \[ E = k \cdot \frac{|q|}{r^2} \] onde \( k = 9,0 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \) e \( r = 0,20 \, m \). Substituindo os valores: \[ E = 9,0 \times 10^9 \cdot \frac{4,0 \times 10^{-6}}{(0,20)^2} \] Calculando: \[ E = 9,0 \times 10^9 \cdot \frac{4,0 \times 10^{-6}}{0,04} = 9,0 \times 10^9 \cdot 1,0 \times 10^{-4} = 9,0 \times 10^5 \, N/C \] A direção do campo elétrico gerado pela carga positiva é para fora da carga, ou seja, do ponto onde a carga está em direção ao centro da esfera. b) Campo elétrico no centro da esfera condutora devido às cargas induzidas em sua superfície: Em uma esfera condutora em equilíbrio eletrostático, o campo elétrico dentro da esfera (incluindo o centro) é sempre zero. Isso ocorre porque as cargas induzidas na superfície da esfera se distribuem de tal forma que cancelam qualquer campo elétrico interno. Portanto, o campo elétrico no centro da esfera devido às cargas induzidas é: \[ E = 0 \, N/C \] Resumindo: a) O módulo do campo elétrico no centro da esfera devido à partícula de carga \( q \) é \( 9,0 \times 10^5 \, N/C \) e a direção é para fora da carga. b) O campo elétrico no centro da esfera devido às cargas induzidas é \( 0 \, N/C \).
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Ed
há 2 anos
a) O módulo do campo elétrico no centro da esfera condutora devido à partícula de carga q é dado pela fórmula: E = k * (q / r^2) Onde k é a constante de Coulomb, q é a carga da partícula e r é a distância entre a partícula e o centro da esfera. Substituindo os valores, temos: E = 9 * 10^9 * (6 * 10^-4 / 0,2^2) E = 6,75 * 10^6 N/C A direção do campo elétrico é radial, ou seja, aponta para fora da esfera, e o sentido é positivo, ou seja, no mesmo sentido da carga positiva da partícula. b) O campo elétrico no centro da esfera condutora devido às cargas induzidas em sua superfície é nulo, pois a esfera está isolada e possui carga total nula.
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