Indique o nome do método mais e menos apropriado para encontrar o campo elétrico neste problema, justifique sua escolha em no máximo 3 linhas.

Passo 1

Então, vamos lá! A questão pede para indicar qual método é mais e menos apropriado para encontrar o campo elétrico em um determinado problema. Isso está dentro da matéria de Eletrostática, onde estudamos como as cargas elétricas criam campos ao seu redor. Para resolver, vamos precisar conhecer os diferentes métodos usados para calcular o campo elétrico, como a Lei de Coulomb e a Lei de Gauss.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre a Lei de Coulomb. Ela nos permite calcular o campo elétrico criado por uma carga pontual, usando a fórmula:
onde é o campo elétrico, é a constante eletrostática, é a carga e é a distância do ponto onde estamos calculando o campo até a carga.
Outro método importante é a Lei de Gauss. Essa lei é extremamente útil quando lidamos com distribuições de carga que possuem uma certa simetria, como esferas, cilindros ou planos infinitos. A Lei de Gauss nos permite calcular o campo elétrico de forma mais simplificada nessas situações, usando a seguinte expressão:
onde é o campo elétrico, é um elemento de área, é a carga total encerrada pela superfície gaussiana e é a permissividade do vácuo.

Passo 3

Agora, para determinar qual método é mais apropriado, precisamos considerar a simetria do problema. Se o problema possui alta simetria, como simetria esférica, cilíndrica ou planar, a Lei de Gauss é geralmente o método mais eficiente. Isso porque ela simplifica os cálculos ao explorar a simetria, evitando integrais complicadas.

Passo 4

Por outro lado, o método menos apropriado seria usar a Lei de Coulomb em situações de alta simetria. Embora seja sempre válido, a Lei de Coulomb pode tornar os cálculos mais trabalhosos quando aplicados a distribuições de carga extensas ou simétricas, exigindo a soma de contribuições de múltiplas cargas, o que é menos eficiente comparado com a aplicação da Lei de Gauss nesse contexto.

Resposta

O método mais apropriado para encontrar o campo elétrico neste problema é a Lei de Gauss, devido à sua eficiência em situações com simetria elevada. Já o método menos apropriado é a Lei de Coulomb, pois pode tornar os cálculos mais complexos em contextos de alta simetria.

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