Cálculos de Potencial Elétrico I

Considere um condutor esférico com um raio de 20 centímetros e uma carga de 40 micro-coulombs. Qual seria o potencial elétrico em distâncias radiais de 60 e 10 centímetros?

De acordo com a lei de Gauss, o campo elétrico dentro da esfera é zero. Portanto, para mover uma carga de teste dentro da esfera, nenhum trabalho é feito. O potencial elétrico é constante dentro da esfera e seu valor é o mesmo que o potencial na superfície.

Fora da esfera, o campo elétrico segue a lei do inverso do quadrado. O potencial elétrico é a integral do produto escalar do campo elétrico e do deslocamento. A uma distância infinita, o potencial é definido como zero. Isso dá um potencial que varia inversamente com a distância radial.

Portanto, o potencial elétrico é contínuo, mas o campo elétrico é descontínuo.

Aqui, as quantidades conhecidas são o raio da esfera, o épsilon zero e a carga. As quantidades desconhecidas são o potencial elétrico nas duas distâncias. Substituindo as grandezas conhecidas, calcula-se o potencial em 60 centímetros e em 10 centímetros

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