A Figura 22-37 mostra um objeto em forma de L cujos lados têm comprimentos iguais. Uma carga positiva está distribuída uniformemente ao longo do comprimento do objeto. Quais são a direção e o sentido do campo elétrico ao longo da linha tracejada a 45°? Explique sua resposta.

Passo 1

Esse problema pode parecer bastante complicado... afinal, temos uma barra com várias cargas distribuída... o que fazer? O segredo aqui é lembrarmos que um corpo rígido carregado pode ser interpretado como sendo constituído de várias cargas pontuais. Assim, vamos considerar apenas duas dessas cargas pontuas: uma no eixo x e outra no eixo y , sendo que as duas estão a uma mesma distância da origem. Veja:

Pela geometria do problema, vemos que as distâncias dessas cargas d Q até um ponto qualquer da reta é a mesma (simbolizadas por d na figura). Sendo assim, segue que d E 1 = d E 2 , de modo que a resultante entre esses dois vetores estará exatamente sobre a reta (simbolizado por d E na figura). Podemos fazer isso com quaisquer pares de cargas d Q localizadas simetricamente. Dessa forma, temos que o campo elétrico resultante, E , deve estar direcionado sobre a reta e o sentido será sendo se afastando da origem.

Resposta

Ao longo da reta, no 1º quadrante se afastando da origem.

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