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Considere uma casca condutora esférica eletricamente carregada e em equilíbrio eletrostático. A respeito dessa casca, são feitas as seguintes afirmações:
I. A superfície externa desse condutor define uma superfície equipotencial.
II. O campo elétrico em qualquer ponto da superfície externa do condutor é perpendicular à superfície.
III. O campo elétrico em qualquer ponto do espaço interior à casca é nulo.
Quais estão corretas?
- A) Apenas I.
- B) Apenas II.
- C) Apenas I e III.
- D) Apenas II e III.
- E) I, II e III.
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Resposta:
A alternativa correta é letra E
Analisando cada afirmativa :
I - Verdadeiro. Sabendo que a casca esférica encontra-se em equilíbrio eletrostático, a diferença de potencial entre as cargas elétricas é zero () . Portanto, a superfície possui o mesmo potencial em todos os seus pontos, ou seja, é uma superfície equipotencial (superfície com o mesmo potencial elétrico).
II - Verdadeiro. Para que a diferença de potencial seja nula no condutor, o campo elétrico deve ser perpendicular a superfície desse condutor. Isso pode ser visualizado na proporcionalidade abaixo :
Sendo a diferença de potencial . Lembre-se que (vetor campo elétrico).(vetor deslocamento) é um produto escalar, logo, se eles são vetores perpendiculares entre si, o resultado desse produto será zero.
III - Verdadeiro. O condutor em equilíbrio eletrostático, possui campo elétrico nulo em seu interior, pois não há passagem de corrente elétrica.
Alternativa E.
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