Uma placa condutora quadrada fina cujo lado mede
encontra-se no plano
. Se uma carga total de
for colocada na placa, encontre o campo elétrico imediatamente acima da placa desprezando efeitos de borda. Voce pode supor que a densidade de carga é uniforme. Use
.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma placa condutora quadrada fininha, com lado de
, situada no plano
. Colocaram uma carga total de
na placa e queremos descobrir o campo elétrico imediatamente acima dessa placa, desconsiderando os efeitos de borda. Para resolver isso, vamos usar conceitos de densidade de carga e campo elétrico de uma superfície carregada.
Passo 2
Primeiro, precisamos encontrar a densidade de carga superficial (
) na placa. A densidade de carga é definida como a carga por unidade de área. A fórmula para isso é:
onde
é a área da placa. Como a placa é quadrada, a área
é igual a
.
Passo 3
Vamos calcular a área da placa:
Passo 4
Agora, calculamos a densidade de carga
:
Passo 5
Com a densidade de carga conhecida, podemos usar a fórmula do campo elétrico (
) devido a uma placa infinita carregada, que é válida aqui já que estamos desprezando os efeitos de borda:
Aqui,
é a permissividade do vácuo, dada como
na questão.
Passo 6
Vamos substituir os valores na fórmula do campo elétrico:
Passo 7
Fazendo a divisão:
Resposta
O campo elétrico imediatamente acima da placa é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Uma placa quadrada de cobre com lados de
sem carga líquida é colocada em uma região de campo elétrico uniforme de
orientado
perpendicularmente à placa. Encontre a carga total em cada face da placa. Use epsilon zero como . De a resposta em C.
perpendicularmente à placa. Encontre a carga total em cada face da placa. Use epsilon zero como
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e carga
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. Qual o ângulo (em radianos) que o fio que prende a esfera faz com a vertical? Use
e
.
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onde
é a resistência do termistor à temperatura
e Ra é a
R R e ,
a
resistência à temperatura Ta; B é uma constante que depende do material semicondutor utilizado. Para um tipo de termistor, resistência é
?
, e a resistência a
é
. Que
temperatura o termistor mede quando sua
R R e ,
a
resistência à temperatura Ta; B é uma constante que depende do material semicondutor utilizado. Para um tipo de termistor,
temperatura o termistor mede quando sua
Um termopar é formado quando dois pedaços de materiais diferentes se tocam em dois pontos, aquecidos a temperaturas diferentes. Aparece então uma pequena diferença de potencial elétrico entre os dois pontos de contato. Num termopar feito com ferro e constantan, um dos pontos está a
, e a voltagem varia linearmente desde 0,000 até
, à medida que a temperatura do outro ponto sobre de 0,000 até
. Ache a temperatura deste outro ponto quando a voltagem era de
.