(b) Caso a distância
fosse aumentada, mas a linha considerada ainda fizesse o mesmo ângulo
com a reta
, o que aconteceria com o ângulo de chegada
? Aumentaria, diminuiria ou permaneceria o mesmo?
Passo 1
Então, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos uma reta
e uma linha que forma um ângulo
com essa reta. A distância
entre elas está aumentando, mas o ângulo
permanece o mesmo. A pergunta é: o que acontece com o ângulo de chegada
? Ele aumenta, diminui ou fica igual?
Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre ângulos e como eles se comportam quando as distâncias mudam, mantendo certos ângulos fixos.
Passo 2
Primeiro, imagine que temos duas retas que se cruzam formando o ângulo
. Se aumentarmos a distância
entre um ponto em uma das retas e o ponto onde a outra reta toca, mantendo
constante, precisamos ver como isso afeta o ângulo de chegada
.
Passo 3
Vamos pensar em triângulos semelhantes. Quando aumentamos a distância
, a proporção dos lados do triângulo muda, mas como o ângulo
permanece o mesmo, os ângulos internos relacionados também mudam para manter as proporções.
Passo 4
Matematicamente, se considerarmos que
é constante e
aumenta, o ângulo oposto
precisa se ajustar para que a soma dos ângulos no triângulo ainda seja
. Com
aumentando,
precisa diminuir para que tudo permaneça equilibrado.
Resposta
O ângulo de chegada
diminui quando a distância
é aumentada, mantendo o ângulo
constante.
Exercícios relacionados
(b) Argumente: as componentes não-nulas do campo elétrico gerado pela lâmina podem depender de quais coordenadas
ou
?
© Uma carga puntiforme
é trazida para um ponto na vizinhança da esfera condutora e mantida fixa nessa posição. Quais, dentre as seguintes quantidades, sofreram modificação: (i) densidade superficial de carga na superfície externa da esfera condutora; (ii) densidade superficial de carga na superfície da cavidade; (iii) força eletrostática sobre a carga puntiforme
, localizada dentro da cavidade. (siga a sugestão dada no problema anterior).
(ii) o campo elétrico produzido pela distribuição de carga é perpendicular à superfície
em todos os pontos de
? Justifique.
(d) Existem linhas de campo que escapam para o infinito? Em caso afirmativo, calcule o ângulo de saída crítico,
, acima do qual a linha não atinge a carga
.