(UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal,
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(UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal,
por Carol K. Barros Dom 03 maio 2015, 21:30
Relembrando a primeira mensagem :
Fiquei com dúvidas nas letras A e B dessa questão:
(UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal, carregada com uma carga elétrica –Q encontra-se presa por um fio no interior de uma fina casca esférica condutora neutra, conforme figura abaixo.
A bolinha encontra-se em uma posição não concêntrica com a casca esférica.
Com base nessas informações, indique a alternativa que corresponde a uma situação física verdadeira.
a) Se o fio for de material isolante, a bolinha não trocará cargas elétricas com a casca esférica condutora, porém induzirá uma carga total + Q na casca, a qual ficará distribuída sobre a parte externa da casca, assumindo uma configuração conforme representação abaixo.
* Mas, se a esfera é neutra e haverá indução, a configuração não deveria ser: (?)
Já a letra B dizia:
b) Se o fio for de material condutor, a bolinha trocará cargas elétricas com a casca esférica, tornando-se neutra e produzindo uma carga total – Q na casca esférica, a qual ficará distribuída uniformemente sobre a parte externa da casca, conforme representação a seguir.
Muito obrigada desde já!
Fiquei com dúvidas nas letras A e B dessa questão:
(UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal, carregada com uma carga elétrica –Q encontra-se presa por um fio no interior de uma fina casca esférica condutora neutra, conforme figura abaixo.
Com base nessas informações, indique a alternativa que corresponde a uma situação física verdadeira.
a) Se o fio for de material isolante, a bolinha não trocará cargas elétricas com a casca esférica condutora, porém induzirá uma carga total + Q na casca, a qual ficará distribuída sobre a parte externa da casca, assumindo uma configuração conforme representação abaixo.
A resolução diz que a) Falsa --- a carga induzida na esfera maior estará distribuída pela sua superfície externa, havendo maior concentração próxima da esfera menor. Assim:
* Mas, se a esfera é neutra e haverá indução, a configuração não deveria ser: (?)
Já a letra B dizia:
b) Se o fio for de material condutor, a bolinha trocará cargas elétricas com a casca esférica, tornando-se neutra e produzindo uma carga total – Q na casca esférica, a qual ficará distribuída uniformemente sobre a parte externa da casca, conforme representação a seguir.
E sua resolução dizia que essa afirmativa era a verdadeira.
*Mas, se o fio fosse condutor a bolinha e a casca esférica estariam sofrendo eletrização por contato, certo? E, assim, ambas ficariam com cargas de mesmo sinal, não?
Muito obrigada desde já!
Carol K. Barros- Iniciante
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Re: (UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal,
por Elcioschin Qui 03 Set 2015, 09:44
Permita-me substituir uma palavra da sua pergunta: capacitado (ao invés de inteligente)
Minha capacitação foi devida a muito trabalho e dedicação, muita ajuda de professores e colegas, muitos erros cometidos (com os quais aprendi e não voltei a cometer).
E continuo aprendendo até hoje (como dizem por ai, sou um eterno aprendiz). Aprendo muito no fórum com soluções simples e maravilhosas de outros usuários
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Elcioschin- Grande Mestre
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Eletrostática - Campo Elétrico - Tópicos de Física
por Arlindocampos07 Ter 22 Mar 2022, 17:54
Primeiramente, perdão por ter violado novamente uma regra do fórum. O mesmo erro não será cometido novamente.
(UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal, carregada com uma carga elétrica -Q, encontra-se presa por um fio no interior de uma fina casca esférica condutora neutra, conforme figura ao lado. A bolinha encontra-se em uma posição não concêntrica com a casca esférica. Com base nessas informações, indique a alternativa que corresponde a uma situação física verdadeira.
a) Se o fio for de material isolante, a bolinha não trocará cargas elétricas com a casca esférica condutora, porém induzirá uma carga total +Q na casca, a qual ficará distribuída sobre a parte externa da casca, assumindo uma configuração conforme a representação a seguir.
b) Se o fio for de material condutor, a bolinha trocará cargas elétricas com a casca esférica, tornando-se neutra e produzindo uma carga total 2 Q na casca esférica, a qual ficará distribuída uniformemente sobre a parte externa da casca, conforme a representação a seguir.
c) Se o fio for de material isolante, haverá campo elétrico na região interna da casca esférica devido à carga – Q da bolinha, porém não haverá campo elétrico na região externa à casca esférica neutra.
d) Se o fio for de material condutor, haverá campo elétrico nas regiões interna e externa da casca esférica, devido às trocas de cargas entre a bolinha e a casca esférica.
Esta questão já foi discutida aqui no fórum, porém, apenas duas de suas alternativas foram analisadas(a e b). O que me intriga é o seguinte: No interior da casca condutora não poderá haver campo elétrico gerado pela própria casca devido ao efeito de blindagem, porém, não se poderia ter um campo elétrico devido à uma carga carregada no interior da casca, fazendo, assim, a alternativa c) verdadeira?
(UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal, carregada com uma carga elétrica -Q, encontra-se presa por um fio no interior de uma fina casca esférica condutora neutra, conforme figura ao lado. A bolinha encontra-se em uma posição não concêntrica com a casca esférica. Com base nessas informações, indique a alternativa que corresponde a uma situação física verdadeira.
a) Se o fio for de material isolante, a bolinha não trocará cargas elétricas com a casca esférica condutora, porém induzirá uma carga total +Q na casca, a qual ficará distribuída sobre a parte externa da casca, assumindo uma configuração conforme a representação a seguir.
b) Se o fio for de material condutor, a bolinha trocará cargas elétricas com a casca esférica, tornando-se neutra e produzindo uma carga total 2 Q na casca esférica, a qual ficará distribuída uniformemente sobre a parte externa da casca, conforme a representação a seguir.
c) Se o fio for de material isolante, haverá campo elétrico na região interna da casca esférica devido à carga – Q da bolinha, porém não haverá campo elétrico na região externa à casca esférica neutra.
d) Se o fio for de material condutor, haverá campo elétrico nas regiões interna e externa da casca esférica, devido às trocas de cargas entre a bolinha e a casca esférica.
Esta questão já foi discutida aqui no fórum, porém, apenas duas de suas alternativas foram analisadas(a e b). O que me intriga é o seguinte: No interior da casca condutora não poderá haver campo elétrico gerado pela própria casca devido ao efeito de blindagem, porém, não se poderia ter um campo elétrico devido à uma carga carregada no interior da casca, fazendo, assim, a alternativa c) verdadeira?
Arlindocampos07- Mestre Jedi
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Re: (UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal,
por Elcioschin Ter 22 Mar 2022, 18:25
Não. As cargas na superfície de uma esfera maciça condutorra, ou de uma casca esférica condutora NÃO produzem campo no interior da esfera ou da casca esférica. Produzem campo elétrico apenas exteriormente a elas.
Agora, NÃO confunda a explicação acima com a frase abaixo:
"Para calcular o campo elétrico no ponto P exterior de uma esfera ou de uma casca esférica carregadas com carga Q, tudo se passa matematicamente, como se esta carga estivesse concentrada no centro O da esfera ou da casca esférica: a distância d a ser considerada na fórmula E = k.Q/d², é a distância OP."
Isto NÃO quer dizer que a carga está no centro O !!!
Suponha agora, a esferinha carregada com carga q, pendurada por um fio isolante à casca esférica carregada com carga Q:
1) A carga Q da casca NÃO cria campo elétrico no seu interior, somente no seu exterior.
2) A carga q da esferinha CRIA campo elétrico em torno de si mesma, isto é, ela cria campo no interior da casca e fora da casca!
Agora, NÃO confunda a explicação acima com a frase abaixo:
"Para calcular o campo elétrico no ponto P exterior de uma esfera ou de uma casca esférica carregadas com carga Q, tudo se passa matematicamente, como se esta carga estivesse concentrada no centro O da esfera ou da casca esférica: a distância d a ser considerada na fórmula E = k.Q/d², é a distância OP."
Isto NÃO quer dizer que a carga está no centro O !!!
Suponha agora, a esferinha carregada com carga q, pendurada por um fio isolante à casca esférica carregada com carga Q:
1) A carga Q da casca NÃO cria campo elétrico no seu interior, somente no seu exterior.
2) A carga q da esferinha CRIA campo elétrico em torno de si mesma, isto é, ela cria campo no interior da casca e fora da casca!
Elcioschin- Grande Mestre
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Re: (UFU-MG) Uma pequena bolinha de metal,
por Arlindocampos07 Ter 22 Mar 2022, 18:33
Perfeito, professor! Agora, sim, consigo visualizar onde estava o problema do meu raciocínio. Muito obrigado!Elcioschin escreveu:Não. As cargas na superfície de uma esfera maciça condutorra, ou de uma casca esférica condutora NÃO produzem campo no interior da esfera ou da casca esférica. Produzem campo elétrico apenas exteriormente a elas.
Agora, NÃO confunda a explicação acima com a frase abaixo:
"Para calcular o campo elétrico no ponto P exterior de uma esfera ou de uma casca esférica carregadas com carga Q, tudo se passa matematicamente, como se esta carga estivesse concentrada no centro O da esfera ou da casca esférica: a distância d a ser considerada na fórmula E = k.Q/d², é a distância OP."
Isto NÃO quer dizer que a carga está no centro O !!!
Suponha agora, a esferinha carregada com carga q, pendurada por um fio isolante à casca esférica carregada com carga Q:
1) A carga Q da casca NÃO cria campo elétrico no seu interior, somente no seu exterior.
2) A carga q da esferinha CRIA campo elétrico em torno de si mesma, isto é, ela cria campo no interior da casca e fora da casca!
Arlindocampos07- Mestre Jedi
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