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Interior de uma esfera isolante

Storyboard

No caso de uma esfera isolante com distribuição homogênea de carga, as cargas não podem se mover. O campo elétrico pode ser calculado assumindo uma simetria esférica e definindo a superfície de Gauss como uma esfera com um determinado raio. Desta forma, o campo elétrico e o potencial dependerão da carga encerrada por essa superfície.

>Modelo

ID:(2077, 'ky')


Campo elétrico interno de uma esfera carregada

Descrição

Como a lei de Gauss afirma que o fluxo total do campo elétrico através de uma superfície fechada é proporcional à carga encerrada, usando 11377:

equação=11377

pode ser aplicado ao caso de uma única superfície Superfície ($S$) correspondente a uma esfera de raio Rádio ($r$):

equação=4665

Neste caso, a quantidade de Charge ($Q$) delimitada pela superfície gaussiana corresponde apenas à fração do volume total contido no raio Rádio ($r$). Como a distribuição de carga é homogênea, a carga encerrada é proporcional ao volume interior da esfera gaussiana:

$q_s=\displaystyle\frac{Q}{R^3}r^3$

Com isso você finalmente obtém:

equação

ID:(11376, 'gm')


Densidade de carga volumétrica

Descrição

Quando Charge ($Q$) é distribuído sobre um Volume ($V$), um Densidade de carga volumétrica ($\rho_e$) pode ser definido que representa a quantidade de carga contida por unidade de volume:



A partir desta distribuição volumétrica de carga é definido:

$\rho_e = \displaystyle\frac{ Q }{ V }$

$V$
Volume
$m^3$
$Q$
Charge
$C$
$\rho_e$
Densidade de carga volumétrica
$C/m^3$

ID:(15784, 'gm')


Interior de uma esfera isolante

Descrição

Cálculos


Primeiro, selecione a equação:   para ,  depois, selecione a variável:   para 

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

 Variáve   Dado   Calcular   Objetivo :   Equação   A ser usado



Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$r$
r
Rádio
m
$R$
R
Raio da esfera
m
$V$
V
Volume
m^3
$\epsilon$
epsilon
Constante dielétrica
-
$Q$
Q
Charge
C
$E_i$
E_i
Campo elétrico, esfera, interior
V/m
$\epsilon_0$
epsilon_0
Constante de campo elétrico
C^2/m^2N
$\rho_e$
rho_e
Densidade de carga volumétrica
C/m^3

ID:(2077, 0)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile