Uma placa quadrada de cobre com lados de 1=0,26 m sem carga líquida é colocada em uma região de campo elétrico uniforme de E=7,26 e+04 N / C orientado perpendicularmente à placa. Encontre a carga total em cada face da placa. Use epsilon zero como 8,85 times 10^-12 C / m^2. De a resposta em C. square
4,34 e-08
nenhuma das outras
6,52 e-08
2,79 e-08
For your examination, preferably print documents compiled from auto-multiple-choice.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o problema está pedindo. Temos uma placa quadrada de cobre, com lados de 0,26 metros, sem carga líquida inicialmente. Essa placa é colocada em uma região onde há um campo elétrico uniforme de , que está perpendicular à placa. Nossa missão aqui é descobrir qual é a carga total que se acumula em cada face da placa devido a esse campo elétrico. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de eletrostática, especificamente a relação entre o campo elétrico, a permissividade do vácuo ( ) e a densidade de carga. A fórmula que vai nos ajudar é , onde é a densidade de carga superficial. Vamos lá!

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a densidade de carga superficial ( sigma = varepsilon0 times E ) na placa. A densidade de carga superficial é a quantidade de carga por unidade de área e é dada pela fórmula:
sigma = 8,85 times 10^-12 , C/m^2 times 7,26 times 10^4 , N/C = 6,42 times 10^-7 , C/m^2
Onde:
  • (permissividade do vácuo)
  • (campo elétrico)
Vamos substituir os valores:

Passo 3

Agora que temos a densidade de carga superficial, precisamos encontrar a carga total em cada face da placa. Como a placa é quadrada, podemos calcular a área da placa e então multiplicar pela densidade de carga.
A área ( A = lado times lado = 0,26 , m times 0,26 , m = 0,0676 , m^2 ) da placa é:
Q = sigma times A = 6,42 times 10^-7 , C/m^2 times 0,0676 , m^2 = 4,34 times 10^-8 , C
Então, a carga total ( ) em cada face será:

Resposta

A carga total em cada face da placa é .

Exercícios relacionados