Gabarito disponível
Considere que uma carga q está uniformemente distribuída no volume de uma esfera de raio R. Sabe-se o campo elétrico, em um ponto 1 situado a uma distância r₁ = R/2 do centro da esfera, tem módulo E1. O campo elétrico, em um ponto 2 situado a uma distância r₂ = 2R do centro da esfera, tem módulo E2. Sendo assim, é correto afirmar que a razão E1/E2 é igual a
Resolução comentada
Pela Lei de Gauss, E1/E2 = 2,0.
Dentro da esfera uniformemente carregada, E = kqr/R³, então E1 = kq/(2R²). Fora dela, E = kq/r², então E2 = kq/(4R²). A razão E1/E2 é 2.
Análise das alternativas
B, C, D e E: resultam de erros no uso da fórmula do campo interno (usar kq/r² dentro da esfera, ou esquecer o fator r/R³), e não correspondem à razão correta.
Referência: Lei de Gauss; campo elétrico de esfera isolante uniformemente carregada.
Resolução comentada do VaiConcursos.