4) Uma esfera isolante sólida de raio a tem uma carga líquida positiva Q uniformemente distribuída em todo o volume. Uma casca condutora esférica de raio interno b e externo c é concêntrica com a esfera sólida e tem uma carga líquida –2Q.
Aplicando a Lei de Gauss, determine em que região da figura (1, 2, 3 e 4) o campo elétrico é igual a zero.
Alternativas:
a) Região 1.
b) Região 2.
c) Região 3.
d) Região 4.
e) Nenhuma das anteriores.
Para determinar em qual região da figura o campo elétrico é igual a zero, podemos aplicar a Lei de Gauss. A Lei de Gauss estabelece que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada é proporcional à carga elétrica contida dentro dessa superfície. No caso apresentado, temos uma esfera isolante sólida com carga líquida positiva Q distribuída em todo o volume e uma casca condutora esférica concêntrica com raio interno b e raio externo c, que possui uma carga líquida -2Q. Para determinar em qual região o campo elétrico é igual a zero, devemos considerar que o campo elétrico dentro de uma casca condutora é sempre nulo. Portanto, o campo elétrico será igual a zero na Região 2, que corresponde ao interior da casca condutora. Assim, a alternativa correta é a letra b) Região 2.
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