Halliday - Vol. 3 – 9º edição – Capítulo 24 – Seção 5 – Exercício 4
(Capítulo 24.5 – Exercício 4) Duas placas paralelas condutoras de grande extensão estão separadas por uma distância de 12 cm e possuem densidades superficiais de cargas de mesmo valor absoluto e sinais opostos nas faces internas. Uma força eletrostática de age sobre um elétron colocado na região entre as duas placas. (Despreze o efeito de borda.)
a) Determine o campo elétrico na posição do elétron.
b) Determine a diferença de potencial entre as placas.
Passo 1
Faaala pessoal, vamos lá pra mais uma de potencial elétrico
Na letra a, podemos encontrar o campo elétrico na posição do elétron usando a equação
E no item b, que queremos a diferença de potencial, vamos usar
Então vamosss
Passo 2
a) Essa é pa pum, galera. Só usar uma equaçãozinha!
Sabemos que o campo elétrico pode ser calculado por:
Só um detalhe que eu quero que todos vocês saibam: duas placas paralelas infinitas (ou muito extensas, que a gente considera como se fossem infinitas) geram um campo elétrico constante na região entre elas. Ok? Ok.
Como temos um elétron, vamos substituir , pois a carga é o elétron:
Onde é a força eletrostática. Substituindo os valores:
Passo 3
b) Aqui a gente tem que invocar a famosa:
Onde é o campo elétrico, é a distância entre as placas e é a diferença de potencial.
Galera, só lembrando, essa fórmula só vale quando o campo elétrico é uniforme, belezinha?
Passando e substituindo os valores:
Show! Vamos pra próxima o/
Resposta
Letra (a):
Letra (b):