Questão 4372

PUC 2000

Física

(Puccamp-SP) Uma esfera metálica oca encontra-se no ar, eletrizada positivamente e isolada de outras cargas. Os gráficos abaixo representam a intensidade do campo elétrico e do potencial elétrico criado por essa esfera em função da distância ao seu centro.

Dado:

Com base nas informações, é correto afirmar que:

a carga elétrica do condutor é 4,5 · 10^–6 C.

o potencial elétrico no interior do condutor é nulo.

o potencial elétrico do condutor vale 3,6 · 10⁴ V.

o potencial elétrico de um ponto a 2,0 m do centro do condutor vale 9,0 · 10³ V.

a intensidade do campo elétrico em um ponto a 3,0 m do centro do condutor vale 6,0 · 10³ N/C.

Gabarito: o potencial elétrico do condutor vale 3,6 · 10⁴ V.

Resolução:

a) Calculando o campo elétrico:

$E=frac{kQ}{d^2}\\9cdot 10^3=frac{9cdot 10^9cdot Q}{4}\\Q=4cdot 10^{-6}C$

E o potencial:

$V=frac{kQ}{d}=frac{9cdot10^9cdot 4cdot 10^{-6}}{1}=3,6cdot 10^4 V$

Incorreta.

b) O campo elétrico na distância de 3 m:

$E=frac{9cdot 10^9cdot 4cdot 10^{-6}}{9}=4cdot 10^3 N/C$

Incorreta.

c) Correta, demonstrado pelo cálculo em a).

d) O potencial para 2 m:

$V=frac{9cdot 10^9cdot 4cdot 10^{-6}}{2}=18cdot 10^3V$

Incorreta.

e) Incorreta. O potencial no interior do condutor é igual aquele de sua superfície.

Alternativa C

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