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Teorema das cascas

Por que quando uma partícula carregada está situada no interior de uma casca com uma distribuição uniforme de carga, a casca não exerce nenhuma força eletrostática sobre a partícula?

💡 4 Respostas

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Rômulo Donata

Na verdade ela exerce. Mas se a partícula estiver exatamente no centro da casca, as forças se anulam. Considere um pedacinho infinitesimal da casca. Ela possui uma carga infinitesimal dq que irá exercer na partícula uma força infinitesimal dF. Agora considere outro pedaço diametralmente oposto da casca. Ela irá exercer a mesma força dF, mas em sentido oposto de forma que elas se anulam, isto é, sua soma é zero. Assim, para cada pedacinho da casca exercendo uma força na partícula, existe outro pedaço que cria uma força que anula a primeira. Unindo todos os pedaços até formar a casca toda, a força total sobre a partícula será zero. Este é um problema de simetria (da casca). 

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Marcelo Esteves Junior

Procure saber sobre gaiola de Faraday ou experimento de Faraday com esferas concêntricas carregadas, ele propôs um experimento que talvez responda a sua pergunta.

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Jésus Anício

So existe força eletrostática se houver campo elétrico. No interior da esfera nao há campo elétrico. Existe varias formas de provar isso, uma dela, seria pela lei de Gauss. Se pegarmos uma casca esférica e aplicarmos a lei de Gauss em uma superfície interna a casca: temos: Q/e = int( E.ds) Q - carga eletrica (envolvida pela superfície gaussiana) e - permissividade do meio E - campo elétrico (na superfície gaussiana) ds - área infinitesimal (da superfície gausiana).
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