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17 (Uniube-MG) Uma esfera metálica tem raio de 40 cm e se encontra imersa no ar, que pode ser considerado como o vácuo, pendurada ao teto através d...

17 (Uniube-MG) Uma esfera metálica tem raio de 40 cm e se encontra imersa no ar, que pode ser considerado como o vácuo, pendurada ao teto através de um fio isolante. Essa esfera está carregada com carga de sinal positivo e em equilíbrio eletrostático. Sabe-se que o potencial elétrico em um ponto de superfície da esfera é 50 V. Dentre as alternativas abaixo, aquela que expressa possíveis valores para o potencial em um ponto A, interno a esfera, e outro em um ponto B, externo a ela, é:


a) VA = 70 V e VB = 45 V
b) VA = 60 V e VB = 30 V
c) VA = 40 V e VB = 17 V
d) VA = 50 V e VB = 32 V
e) VA = 60 V e VB = 50 V

Essa pergunta também está no material:

Física Básica - Potencial elétrico
10 pág.

💡 1 Resposta

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A resposta correta é a alternativa d) VA = 50 V e VB = 32 V. Dentro da esfera metálica em equilíbrio eletrostático, o potencial elétrico é constante e igual ao valor dado, que é 50 V. Isso ocorre porque a carga se distribui uniformemente na superfície da esfera. Já fora da esfera, em um ponto B externo, o potencial elétrico é dado pela fórmula do potencial elétrico de uma carga puntual, que é V = k * Q / r, onde k é a constante eletrostática, Q é a carga da esfera e r é a distância entre o ponto B e o centro da esfera. Como a esfera está carregada com carga positiva, o potencial elétrico em um ponto A interno à esfera será maior do que o potencial em um ponto B externo. Portanto, a alternativa d) VA = 50 V e VB = 32 V é a correta.

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