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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 21.Problemas - Ex. 101a

Repita o problema 21.100 considerando que a placa B é positiva.

Passo 1

Cada placa gera um campo elétrico em volta delas que depende do sinal da carga ou, no caso, da densidade superficial de carga σ . Lembrando que o campo é dado por:

E → = 1 4 π ϵ 0 q r 2 r ^

Supondo que as placas são anelares e infinitas, o campo é dado como:

E = σ 2 ϵ 0

Onde ϵ 0 = 8,854 ∙ 10 - 12   C 2 / N m 2 . Também podemos perceber que o campo elétrico agora não depende mais da distância entre elas e do ponto de teste.

Assim, pelo princípio da superposição dos campos elétricos, o campo resultante entre as placas será o resultado da interação entre ambos.

Passo 2

Com isso, temos que para a placa A :

E → A = σ A 2 ϵ 0 = - 9,50 ∙ 10 - 6 2 ∙ 8,854 ∙ 10 - 12 → E → A = - 5,360 ∙ 10 5   N / C

E para a placa B :

E → B = σ B 2 ϵ 0 = + 11,6 ∙ 10 - 6 2 ∙ 8,854 ∙ 10 - 12 → E → B = + 6,551 ∙ 10 5   N / C

Importante lembrar que o sinal representa o sentido do campo elétrico.

Passo 3

Fazendo o esboço da situação:

Os campos irão se somar por estarem no mesmo sentido. Então:

E = E → A + E → B = 5,360 ∙ 10 5 + 6,551 ∙ 10 5

E = 1,19 ∙ 10 6   N / C para a esquerda.

Resposta

1,19 ∙ 10 6   N / C para a esquerda

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