Um condutor esférico, de raio 50 cm e uniformemente carregado com carga Q = 2,0 µC, está em equilíbrio elétrico no ar. A constante eletrostática do...

Para encontrar o vetor campo elétrico em um ponto P situado a uma distância r do centro de uma esfera carregada, podemos utilizar a Lei de Coulomb e a simetria esférica do problema. Como a esfera está em equilíbrio elétrico, a carga total Q está distribuída uniformemente em sua superfície. Assim, podemos calcular a densidade superficial de carga σ como: σ = Q / (4πr²) O campo elétrico gerado pela esfera em um ponto P situado a uma distância r > R (raio da esfera) é dado por: E = k . (Q / r²) Onde k é a constante eletrostática do meio em que a esfera está imersa (no caso, o ar). No ponto P situado a 1,0 m do centro da esfera, temos: r = 1,0 m + 0,5 m = 1,5 m Substituindo os valores na equação acima, temos: E = 9,0 . 10^9 . (2,0 . 10^-6) / (1,5)^2 E = 8,0 . 10^3 N/C O vetor campo elétrico aponta radialmente para fora da esfera, ou seja, fora do centro, e tem módulo 8,0 . 10^3 N/C. Portanto, a alternativa correta é a letra d).