Física III ⇒ (UEM-2012/1) Condutor em equilíbrio eletrostático Tópico resolvido

[joãofw]

Considerando um condutor elétrico metálico maciço e esférico, de raio R, carregado positivamente e disposto no vácuo, assinale o que for correto.

01.
Para pontos d < R, no interior do condutor, o campo elétrico é nulo.

02.
Para pontos D > R, o campo elétrico gerado em D é proporcional a D2.

04.
A densidade superficial de cargas no condutor é

08.
O potencial elétrico no interior do condutor sofre variação, na forma

16.
A superfície desse condutor elétrico esférico é uma superfície equipotencial.

Resposta

---

01 +04+16

Boa tarde pessoal,me ajudem a julgar os itens.

[Planck]

Olá, joãofw.

O item 01 é teórico e verdadeiro, consideramos que o interior de um condutor esférico possui campo elétrico nulo. Caso queira, posso demonstrar isso.

O item 02 é uma boa pegadinha, se o candidato não estiver atento, é fácil se enganar nesse item. O campo elétrico é inversamente proporcional a D².

Para o item 04, podemos fazer que a densidade superficial de cargas é dada por:

[tex3]\sigma = \frac{\text Q}{\text A}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\sigma = \frac{\text Q}{\text A}[/tex3]

Sendo a área esférica, ficamos com:

[tex3]\sigma = \frac{\text Q}{4 \pi \text R^2}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\sigma = \frac{\text Q}{4 \pi \text R^2}[/tex3]

Novamente, o item 08 é teórico, mas, pode ser demonstrado. O potencial elétrico no interior de um condutor esférico é constante.

Por fim, no item 16, todos os pontos internos e da superfície possuem o mesmo potencial de valor igual a [tex3]\text V= k \cdot \frac{\text Q}{\text R}.[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\text V= k \cdot \frac{\text Q}{\text R}.[/tex3]

Note que essa é uma grandeza escalar e o sinal da carga faz diferença.

[joãofw]

Ah, muitíssimo obrigado. Deu para entender perfeitamente, realmente é preciso ter a teoria na ponta da língua para essa questão. Isso está no módulo de Condutores em equilíbrio eletrostático, né?

[joãofw]

O centro da esfera, seria como se toda carga estivesse acumulada no centro dela?

[Planck]

Ah, muitíssimo obrigado. Deu para entender perfeitamente, realmente é preciso ter a teoria na ponta da língua para essa questão. Isso está no módulo de Condutores em equilíbrio eletrostático, né?

Possivelmente, no Tópicos de Física fica no módulo de Eletrostática, na parte de Campo Elétrico. Na apostila do Bernoulli, naquela coleção 6V, também fica na parte de eletrostática, se me recordo, no módulo 5. Eles possuem um módulo apenas sobre “condutores”.

[joãofw]

certinho , muito obrigado mais uma vez!

[Planck]

certinho , muito obrigado mais uma vez!

De nada!