A Fig. 27-36 mostra a seção transversal de um tubo metálico longo, de parede fina, de raio R com carga por unidade de comprimento λ em sua superfície. Determine expressōes de E para várias distâncias r do eixo do tubo, considerando (a) r > R e ( b ) r < R . (c) Disponha os resultados na forma de gráfico, variando r de r = 0 até r = 5.0   c m , admita que λ = 2,0 × 10 - 3 C / m e R = 3,0   c m . (Sugestão: Use superfícies gaussianas cilíndricas, coaxiais com o tubo metálico.)

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Este problema está intimamente relacionado com Ex. 27-25, exceto a parte referente a q e n c .   . Montaremos o problema da mesma forma: a superfície gaussiana será um cilindro (imaginário) centrado no eixo do cilindro físico. Para superfícies gaussianas de raio r r > R , q e n c = λ l .

Já calculamos a integral

∫ t u b e     E → ⋅ d A → = 2 π r l E

para o cilindro, e então da lei de Gauss,

q e n c = ϵ 0 ∫ t u b e     E → ⋅ d A → = 2 π ϵ 0 r l E

Passo 2

(a) Quando r

Passo 3

(b) Quando r>R existe uma carga λl envolvida, então

E = λ 2 π ϵ 0 r

Opa, gostou da resolução? Responde Aí!

Resposta

a . E=0 dentro do cilindro físico.

b.   E = λ 2 π ϵ 0 r

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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