Uma placa quadrada de cobre com lados de 50,0 cm sem carga líquida é colocada em uma região de campo elétrico uniforme de 80,0 kN / C orientado perpendicularmente à placa. Descreva qualitativamente o que ocorre com o sistema quando a placa é colocada na região com o campo elétrico.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma placa quadrada de cobre, sem carga líquida, com lados de 50,0 cm. Essa placa é colocada numa região onde há um campo elétrico uniforme de perpendicular à placa. O conteúdo envolvido aqui é o campo elétrico e como ele interage com condutores. Para resolver, vamos precisar saber como os campos elétricos afetam objetos condutores e como as cargas se distribuem nesses materiais.

Passo 2

Primeiro, como a placa é de cobre, que é um bom condutor, as cargas livres (elétrons) dentro dela podem se mover facilmente. Inicialmente, a placa não tem carga líquida, ou seja, a quantidade de cargas positivas e negativas é igual.

Passo 3

Quando a placa é colocada no campo elétrico externo ( ), esse campo exercerá forças sobre as cargas livres na placa. O campo elétrico tende a empurrar as cargas negativas na direção oposta ao campo e as cargas positivas na direção do campo.

Passo 4

Devido a essa força, os elétrons (cargas negativas) vão se mover para um dos lados da placa, criando um acúmulo de cargas negativas em um lado. Simultaneamente, o outro lado da placa ficará com falta de elétrons, ou seja, com um excesso de cargas positivas.

Passo 5

Esse deslocamento de cargas cria um campo elétrico induzido dentro da placa que se opõe ao campo externo. Como resultado, um novo equilíbrio é alcançado quando o campo elétrico interno cancela o campo externo dentro do condutor, impedindo que haja fluxo líquido de cargas adicionais.

Resposta

Quando a placa de cobre é colocada na região com o campo elétrico uniforme de perpendicular a ela, as cargas livres na placa se redistribuem. Cargas negativas acumulam-se em um lado da placa e cargas positivas no lado oposto, criando um campo elétrico interno que cancela o externo dentro do condutor. Assim, a placa se polariza, sem adquirir carga líquida total.

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