Condutores

Uma esfera de cobre de raio R está eletricamente carregada com carga Q. O potencial V, em função do raio r onde r = 0 no centro da esfera, está mostrado na figura. Considerando essa configuração, pode-se afirmar que:


a) o trabalho realizado para transportar uma carga de prova +qo, de r = 0 até r = R/2 vale 2kQqo/R.

b) o trabalho realizado para transportar uma carga –qo, sendo |qo| << |Q|, de r >> R até r =R , depende do raio da esfera.

c) enquanto a esfera estiver sendo carregada, seu potencial elétrico em função de r tem o mesmo comportamento mostrado na figura.

d) com as informações disponíveis não se pode calcular a densidade superficial de cargas da esfera.

e) segundo a representação de Faraday, como V é constante no interior da esfera, as linhas de força do campo elétrico são paralelas nessa região.

Gabarito B
Se alguém puder comentar as letras B e D ficaria agradecida

b) o trabalho realizado para transportar uma carga –qo, sendo |qo| << |Q|, de r >> R até r =R , depende do raio da esfera.

r >> R é o mesmo que r = ∞

W = -qo.(U_∞ - U_R)

W = -qo.(0 - k.Q/R)

W = k.qo.Q/R ---> W = f(R)

d) δ = Q/S ---> δ = Q/pi.R² ---> perfeitamente possível calcular

Entendi! Obrigada

Alguém pode me explicar a alternativa c

c) Falsa

À medida em que a esfera está sendo carregada, ou estão sendo adicionados elétrons à esfera ou estão sendo retirados elétrons da esfera.

Isto significa que a carga da esfera, em módulo, está aumentando, o que vai aos poucos mudando o seu potencial elétrico.

Logo o gráfico vale somente para quando a esfera estiver totalmente carregada.