Considere as seguintes afirmações a respeito de uma esfera
homogênea carregada em equilíbrio eletrostático:
I - As cargas elétricas se distribuem pela superfície da esfera,
independentemente de seu sinal.
II - Na superfície dessa esfera o campo elétrico é nulo.
III - Na superfície dessa esfera o campo elétrico é normal à
superfície e no seu interior ele é nulo.
IV - A diferença de potencial elétrico entre dois pontos quaisquer
da sua superfície é nula.
A respeito dessas afirmações, pode-se dizer que:
a) Todas estão corretas
b) Apenas I está correta
c) I, III e IV estão corretas
d) II, III e IV estão corretas
Resposta comentada: C
Um condutor eletrizado está em equilíbrio eletrostático
quando nele não há movimento de cargas elétricas. Esse conceito
nos permite concluir que, o campo elétrico no seu interior,
independentemente do seu formato, é nulo.
Adicionalmente, quando um condutor, de qualquer formato, é
eletrizado com uma quantidade de carga Q, a repulsão entre as
cargas elementares (de mesmo sinal) faz com que elas se
distanciem o máximo possível umas das outras, o que
corresponde a uma distribuição de cargas pela sua superfície. Isso
ocorre tanto para cargas positivas quanto para cargas negativas.
Como o corpo é uma esfera, essa distribuição é homogênea.
Quanto ao potencial elétrico de um ponto, este é calculado
essencialmente a partir da distância em relação a um referencial.
Tomando-se como base o centro da esfera, como todos os pontos
de sua superfície estão a mesma distância do seu centro (o raio),
conclui-se então que estão sob o mesmo potencial elétrico.
Assim, a superfície da esfera é uma superfície equipotencial.
Logo, a resposta correta é C.
Nenhum comentário:
Postar um comentário