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:
- Plano 1 (
): Como a carga é positiva, o campo elétrico gerado por esse plano aponta para longe dele. - 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:
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;