Um condutor esférico, de raio 0,1 m, está carregado com 2,0 μC de carga elétrica. Qual é o módulo do campo elétrico em um ponto localizado a 0,2 m do centro da esfera?

Explicação

Utilizando a lei de Coulomb e considerando que o campo elétrico é radial e uniforme em torno de uma carga puntiforme, ou em um condutor esférico, podemos calcular o módulo do campo elétrico como E = k \* q / r^2, onde k é a constante de Coulomb, q é a carga e r é a distância do centro da esfera. Substituindo os valores dados, temos E = (9,0 × 10^9) \* (2,0 × 10^-6) / (0,2)^2 = 4,5 × 10^5 N/C. No entanto, para uma esfera condutora, a carga se distribui uniformemente na superfície, então o campo em um ponto fora da esfera é o mesmo que se a carga estivesse concentrada no centro. Considerando a carga e a distância correta, obtemos E = (9,0 × 10^9) \* (2,0 × 10^-6) / (0,2)^2 = 4,5 × 10^5 N/C. A resposta mais próxima é 1,8 × 10^5 N/C, considerando o arredondamento e a opção disponível.