UFRJ – Física 3 2020.2 – P1 – Questão 14
Um anel semicircular fino, isolante, de raio está posicionado sobre a porção superior do plano de um sistema de coordenadas e centrado na origem, como mostra a figura. Ele possui uma densidade linear de carga não uniforme dada por . Considere um elemento de carga da figura. Assinale a alternativa que representa a expressão da componente horizontal do campo elétrico infinitesinal produzido por este elemento de carga na origem.
Passo 1
Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vou fazer um desenho do
campo nesse :
A componente horizontal do campo é proporcional ao cosseno de , na direção negativa:
Passo 2
Agora temos que , né? A distância é , e o diferencia de carga é:
E juntando tudo isso teremos:
E substituindo e rearranjando os termos temos:
Beleza?
E analisando as alternativas, a correta é a (e).
Espero ter ajudado!