Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 21.Problemas - Ex. 91
Um fio retilíneo carregado como aquele indicado na Figura 21.25 se estende desde até . A carga total distribuída uniformemente sobre o fio é igual . (a) Obtenha o campo elétrico (módulo, direção e sentido) sobre o eixo para . (b) Verifique se o módulo do campo elétrico que você encontrou no item (a) é maior ou menor do que o do campo elétrico a de distância de uma carga puntiforme que possui a mesma carga que a distribuída uniformemente sobre o fio finito. Com base na aproximação usada para de duzir para a carga puntiforme a partir da equação, explique a razão desse comportamento. (c) Para que distância x o resultado do fio finito difere de do resultado da carga puntiforme?
Passo 1
Hey hey, vamo lá! Física III é uma delícia 😊! Aplicamos a eq. 21.9 do exemplo 21.11. Temos que . Substituiremos por . Como é negativo, fica na direção da linha de carga. Temos também que:
Agora vamos aplicar os valores já conhecidos:
Passo 2
(b) O campo elétrico é menor que a mesma distancia de um ponto de carga (. Para um grande :
O primeiro termo de correção para o ponto de carga é negativo.
Passo 3
(c)Para uma diferença , precisamos que o primeiro termo na expansão além do campo de carga seja menos que 0.010:
