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
.
Escolha uma opção:
A. 5015,43
B. 6742,63
C. nenhuma das outras
D. 7859,87
Escolha uma opção:
A. 5015,43
B. 6742,63
C. nenhuma das outras
D. 7859,87
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma placa condutora quadrada fininha no plano xy, com lado de 0,72 metros e uma carga total de
C distribuída de forma uniforme. Nosso objetivo é encontrar o campo elétrico imediatamente acima dessa placa, considerando que os efeitos de borda são desprezados. Vamos usar conceitos de eletrostática, especialmente sobre o campo elétrico gerado por superfícies carregadas.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a área da placa. Como a placa é quadrada, a área
é dada por:
Passo 3
Agora, vamos determinar a densidade de carga superficial
, que é a carga por unidade de área:
Passo 4
Para encontrar o campo elétrico
imediatamente acima da placa, usamos a fórmula para o campo elétrico gerado por uma superfície carregada uniformemente, desprezando os efeitos de borda:
Onde
é a constante de permissividade do vácuo, dada como
.
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A opção correta é a A. 5015,43.