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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 22.7 - Ex. 34

Um disco de 2,5   c m de raio possui uma densidade superficial de cargas de 5,3   μ C / m 2 na superfície superior. Qual é o módulo do campo elétrico produzido pelo disco em um ponto do eixo central a uma distância z = 12   c m do centro do disco?

Passo 1

E aí, pessoal! 😁

Nesse problema temos um disco de 2,5   c m de raio possui uma densidade superficial de cargas de 5,3   μ C / m 2 na superfície superior e nosso objetivo é determinar qual é o módulo do campo elétrico produzido pelo disco em um ponto do eixo central a uma distância z = 12   c m do centro do disco.

Tem ideia de como fazemos isso? 🤔

Para essa questão, temos que saber a fórmula de cálculo do campo elétrico de um disco de raio R a uma distância z   dele. Você lembra? Essa fórmula está na eq. 22-26 do livro e também aqui embaixo:

E = σ 2 ϵ 0 1 - z z 2 + R 2  

Veja só! 👀

Passo 2

Basta a gente substituir todos os valores dados pelo enunciado na fórmula:

Como σ = 5,3 × 10 - 6 C / m 2 , ϵ 0 = 8,85 × 10 - 12 C 2 N . m 2 , z = 12 c m e R = 2,5 c m , temos

E = 5,3 × 10 - 6 C m 2 2 8,85 × 10 - 12 C 2 N . m 2 1 - 12 c m 12   c m 2 + 2,5   c m 2

E = 6,3 × 10 3   N / C

Legal, né? O que achou? Responde Aí! 😁

Resposta

E = 6,3 × 10 3   N / C

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