Considerando um condutor em equilíbrio eletrostático, voltorb é um pokemon esférico do tipo elétrico, com diâmetro de 0,5 m e massa 5kg. Supondo que a carga armazenada em sua superfície seja de 10 uC. Qual distância na qual o potencial elétrico é 20% do potencial V0 tomando como referência a superfície do condutor?
Esboce as linhas de força e a superfície equipotencial gerada pelo voltorb
O potencial elétrico Vo na superfície de um condutor esférico de raio R com carga Q é dado por:
A uma distancia r do centro da esfera, o potencial elétrico V(r) é:
A condição que você nos mostrou, disse que o potencial é 20% de Vo, logo
Substituindo as expressões dos potenciais:
Simplificando
Infelizmente não sei como expressar as linhas por aqui, mas vou tentar descrever:
As linhas de força devem irradiar para fora da superfície esférica do Voltorb, mostrando a direção do campo elétrico que diminui com a distância.
Superfície Equipotencial: Será destacada a superfície equipotencial que corresponde a 20% do potencial na superfície do Voltorb, que ocorre a uma distância de 1,25 metros do centro do Voltorb. Esta superfície será representada por uma esfera maior ao redor do Voltorb.