Enunciado
Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 25.Exercícios e Problemas - Ex. 23
(a) O cilindro condutor de uma máquina tem um comprimento de e um diâmetro de . O campo elétrico nas proximidades da superfície do cilindro é . Qual é a carga total do cilindro? (b) O fabricante deseja produzir uma versão compacta da máquina. Para isso, é necessário reduzir o comprimento do cilindro para e o diâmetro para . O campo elétrico na superfície do tambor deve permanecer o mesmo. Qual deve ser a carga do novo cilindro?
Passo 1
Bora lá galera, tudo bom?
Vamos juntos resolver mais um exercício!
Usando o conceito de fluxo elétrico da lei de Gauss, podemos obter a expressão da carga da partícula. Portanto, substituindo os dados fornecidos, podemos obter a carga nos respectivos tambores.
A carga elétrica contida na superfície gaussiana:
Usando os dados fornecidos na equação (1), podemos obter a carga do tambor da seguinte forma:
(para )
Substituindo os valores:
Tranquilo?
Passo 2
Usando os dados fornecidos na equação e comparando a carga com o tambor antigo, podemos obter a carga do tambor da seguinte forma:
(para )
Como:
Substituindo os valores:
Prontinho!
Te vejo na próxima questão!
Resposta
a)
b)