Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 23.8 - Ex. 42
A Fig. 23-46 mostra uma placa não condutora muito extensa que possui uma densidade superficial de cargas uniforme ; a figura mostra também uma partícula de carga , a uma distância da placa. Ambas estão fixas no lugar. Se , para que coordenada (a) positiva e (b) negativa sobre o eixo (além do infinito) o campo elétrico total , é zero? (c) Se , para que coordenada sobre o eixo x o campo
é zero?
Passo 1
- Primeiro, pare e pense: em qual posição do eixo acima uma partícula carregada poderia estar em equilíbrio, quando ?
- A coordenada negativa, nesse caso, é igual a .
- Veja que, se m, um dos pontos ( o de abscissa ) já fica fora da região de equilíbrio permitida. Daí, nesse caso, o único ponto de equilíbrio é aquele em que .
Veja que o único lugar onde isso não é possível é a região entre a placa e a carga, por que os campos elétricos gerados por elas nessa região estão no mesmo sentido.
Passo 2
Suponha, então, um ponto localizado à direita da placa, de uma distância . A condição necessária para que o campo nessa região se anule é a seguinte:
Isoando :
(coordenada positiva pedida)
Passo 3
Resposta
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