Considere dois planos infinitos condutores e paralelos, carregados com densidades superficiais de carga uniformes e . Os planos estão separados por uma distância , e o meio entre eles é o vácuo. Determine a expressão do campo elétrico em cada uma das regiões: C. Região 3: à direita do plano

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de campos elétricos entre dois planos condutores paralelos. A gente vai usar conceitos de eletrostática, especificamente a Lei de Gauss e a superposição de campos elétricos. Precisaremos lembrar como o campo elétrico se comporta em volta de superfícies carregadas e como somar esses campos quando temos mais de uma fonte.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as regiões onde vamos calcular o campo elétrico. Nesse caso, queremos a Região 3, que fica à direita do plano com densidade superficial de carga .

Passo 3

Vamos lembrar que o campo elétrico gerado por um plano infinito com densidade superficial de carga é dado por:
Onde é a permissividade do vácuo, aproximadamente .

Passo 4

Agora, vamos considerar os dois planos:
  1. Plano 1 ( ): Como a carga é positiva, o campo elétrico gerado por esse plano aponta para longe dele.
  2. Plano 2 ( ): Aqui, como a carga é negativa, o campo elétrico aponta em direção ao plano.

Passo 5

Para a Região 3, à direita do plano :
  • Campo do Plano 1 ( ): Mesmo estando do outro lado, o campo ainda contribui para a Região 3. Como o campo do plano 1 aponta para fora, na Região 3 ele também aponta para a direita.
  • Campo do Plano 2 ( ): O campo do plano 2, por ser negativo, aponta para a esquerda na Região 3.

Passo 6

Agora, vamos somar os campos na Região 3. Como aponta para a direita e para a esquerda, a soma fica:
ã

Resposta

O campo elétrico na Região 3, à direita do plano , é de aproximadamente direcionado para a direita.

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Considere dois planos infinitos condutores e paralelos, carregados com densidades superficiais de carga uniformes e . Os planos estão separados por uma distância , e o meio entre eles é o vácuo. Determine a expressão do campo elétrico em cada uma das regiões: B. Região 2: entre os planos e
Considere dois planos infinitos condutores e paralelos, carregados com densidades superficiais de carga uniformes e . Os planos estão separados por uma distância , e o meio entre eles é o vácuo. Determine a expressão do campo elétrico em cada uma das regiões: A. Região 1: à esquerda do plano ;
Defina fisicamente, isto é, conceitualmente correto os seguintes termos: B. Campo elétrico;
Defina fisicamente, isto é, conceitualmente correto os seguintes termos: C. Fluxo elétrico;