A FIGURA PD31.74 mostra um fio composto de dois segmentos de mesmo diâmetro, mas feitos com materiais de condutividades e . Quando a corrente passa pelo fio, uma fina camada de carga acumula-se no limite entre os segmentos.

a. Obtenha uma expressão para a densidade de carga superficial no limite. Expresse seu resultado em função de e da área A da secção transversal do fio.

b. Um fio com 1.0 mm de diâmetro, composto por segmentos de cobre e de ferro, conduz uma corrente de 5.0 A. Que quantidade de carga se acumula no limite entre os segmentos?

Fala galera, tudo tranquilo? Nossa figura mostra que a corrente que passa pelos materiais é a mesma. Por tanto uma corrente conservada indica que , a densidade de corrente é dada pela equação . Através da gaussiana você pode observar que o campo elétrico também aponta na mesma direção da corrente . Uma vez que , teremos um campo elétrico para cada material. Assim

,

Pela superfície gaussiana podemos verificar que:

, onde Q é a carga interna isso acontece devido a concentração das cargas acumuladas entre os cilindros. Desse modo, o fluxo do campo elétrico é da forma: e que está concentrado entre os dois cilindros. Agora ajeitando o fluxo, temos