Questão FC784481
Considere uma casca esférica condutora oca, inicialmente neutra, em equilíbrio eletrostático, apoiada sobre suporte isolante e situada no vácuo. Uma carga puntiforme positiva +Q é
Sem classificação
Instituto AOCP · 2026
Considere uma casca esférica condutora oca, inicialmente neutra, em equilíbrio eletrostático, apoiada sobre suporte isolante e situada no vácuo. Uma carga puntiforme positiva +Q é colocada no interior da cavidade, sem tocar o condutor e sem qualquer conexão elétrica com ele, de modo que a casca permaneça eletricamente isolada.
Após o sistema atingir o equilíbrio eletrostático, considere essa situação física e assinale a alternativa correta acerca das propriedades eletrostáticas do sistema.
- O campo elétrico é nulo em toda a região externa à casca condutora.
- Surge carga \(-Q\) na superfície interna da casca e \(+Q\) na superfície externa, e o campo elétrico no interior do material condutor é nulo.
- Toda a carga induzida permanece apenas na superfície interna, não surgindo carga na superfície externa.
- O campo elétrico no interior da cavidade é nulo em todos os pontos.
- O potencial elétrico na superfície externa da casca é necessariamente nulo.
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Gabarito
B
Comentário do professor
Com a carga pontual \(+Q\) dentro da cavidade de uma casca condutora neutra e isolada, ocorre indução eletrostática. As cargas livres do condutor reorganizam-se de modo que na superfície interna apareça carga \(-Q\). Isso é exigido pela Lei de Gauss: um hipótese de superfície gaussiana localizada no material do condutor envolve a carga \(+Q\) do interior; para que o campo no condutor seja nulo, a carga total encerrada deve ser zero, logo surge \(-Q\) na face interna.
Como a casca era neutra e ficou com \(-Q\) na superfície interna, o excesso de carga restante aparece na superfície externa como \(+Q\). A carga total do condutor permanece nula, enquanto as superfícies concentram as cargas induzidas.
Em equilíbrio eletrostático o campo elétrico no interior do material condutor é nulo. Isso provoca a distribuição superficial das cargas e garante o blindamento eletrostático entre cavidade e exterior.
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