Aplique a lei de Gauss para as superfícies S 2 ,   S 3 e S 4 na Figura 22.21 b para calcular o campo elétrico na região entre as placas e fora delas.

Passo 1

Observando a figura em questão:

E lembrando que a lei de Gauss é dada por:

Φ E = ∮ E → ∙ d A → = Q ϵ 0

Podemos fazer a análise de cada uma das superfícies.

Passo 2

Observando a superfície S 2 na figura, conseguimos ver que ela não envolve nenhuma carga e nenhuma linha de campo elétrico. A mesma coisa ocorre com a superfície S 3 .

Portanto, ambas possuem fluxo elétrico nulo e, logo, o campo elétrico fora das placas é nulo também.

Passo 3

Agora, para a superfície S 4 , ela envolve parte das cargas negativas, além de ter campo elétrico negativo também por causa das linhas do campo estarem “entrando” nela.

Dessa forma, usando a lei de Gauss, temos:

E A = Q ϵ 0 → - E = - q A ϵ 0

Lembrando que a densidade superficial de carga é dada por:

σ = q A

Então:

E = σ ϵ 0

Conseguimos concluir que o campo elétrico entre as placas tem intensidade σ ϵ 0 .

Resposta

Fora das placas → E = 0

Entre as placas → E = σ ϵ 0

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados