Respostas
Podemos utilizar a Lei de Gauss para determinar o valor da carga líquida sobre a esfera condutora. A Lei de Gauss estabelece que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada é proporcional à carga elétrica contida dentro da superfície. Para isso, podemos considerar uma superfície esférica gaussiana de raio 15 cm, que envolve a esfera condutora. O campo elétrico é radialmente para dentro, então o fluxo elétrico através da superfície gaussiana é negativo. O módulo do fluxo elétrico é dado por: Φ = E * A Onde E é o módulo do campo elétrico e A é a área da superfície gaussiana. Como a superfície gaussiana é esférica, temos: A = 4πr² Substituindo os valores, temos: Φ = -2×10³ * 4π * (0,15)² = -424,12 N.m²/C Pela Lei de Gauss, o fluxo elétrico é proporcional à carga elétrica contida dentro da superfície gaussiana. Portanto, podemos escrever: Φ = Q/ε₀ Onde Q é a carga elétrica contida dentro da superfície gaussiana e ε₀ é a constante elétrica do vácuo. Substituindo os valores, temos: -424,12 = Q/(8,85×10⁻¹²) Q = -3,76×10⁻⁹ C Como a carga elétrica é negativa, concluímos que a esfera condutora possui uma carga líquida de -3,76×10⁻⁹ C.
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