Carga pontual dentro de uma esfera dielétrica
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Metadata
- CONTEXTO : Primeiro ciclo universitário
- AREA: Física
- DISCIPLINA: Eletromagnetismo e Óptica
- ANO: 2
- LINGUA: pt
- AUTOR: Jorge Loureiro
- MATERIA PRINCIPAL: Eletrostática na matéria
- DESCRICAO: Determinação do campo elétrico criado por uma carga pontual num dielétrico.
- DIFICULDADE: ***
- TEMPO MEDIO DE RESOLUCAO: 5 min
- TEMPO MAXIMO DE RESOLUCAO: 10 min
- PALAVRAS CHAVE: campo elétrico, cargas pontuais, dielétrico, Lei de Gauss
Uma carga \(q\) está colocada no centro de uma esfera oca de raios interno \(R_1\) e externo \(R_2\). A esfera é constituída por um material dielétrico perfeito LHI, de permitividade elétrica \( \epsilon > \epsilon_0 \), e está inicialmente descarregada.
- Determine o campo elétrico \( \boldsymbol{E_e} \) em todas as regiões do espaço, e o potencial elétrico na superfície interna da esfera dielétrica.
- Assuma agora que a esfera dielétrica se encontra uniformemente eletrizada em volume, com uma carga elétrica total \(-q\). Determine o novo valor do campo \( \boldsymbol{E_e} \) em todos os pontos do espaço e as densidades de carga de polarização. Verifique que a carga total de polarização é nula.