Young and Freedman - Dielétrico

(Young and Freedman - University Physics) Um capacitor esférico isolado possui carga +Q sobre o condutor interno (raio ra) e carga –Q sobre o condutor externo (raio rb). A seguir, metade do volume entre os dois condutores é preenchida por um dielétrico líquido com uma constante K, conforme indicado na figura.
a) Determine a capacitância do capacitor preenchido até a metade.
b) Calcule o módulo de E ⃗ no volume entre os dois condutores em função da distância r ao centro do capacitor. Forneça respostas para a metade superior e para metade inferior desse volume.
c) Determine a densidade superficial de cargas livres sobre o condutor interno e sobre o condutor externo.
d) Calcule a densidade superficial de cargas ligadas sobre a superfície interna do dielétrico (r = ra) e sobre a superfície externa do dielétrico (r = rb).
e) Qual é a densidade de carga ligada sobre a superfície plana do dielétrico?



Alguém sabe me explicar o item D ? Apesar de ter visto a solução, não estou conseguindo entender por que deu a resposta que o solucionário propoe. Se alguém puder me ajudar fico grato.

Resolução:

Spoiler: