UFSC, Sem Campus, Física 3, Provas de Física 3 - Profº Abílio - 1ª Avaliação Parcial (P1), Questão 3b
Um cilindro muito longo de raio possui uma densidade volumétrica de carga uniforme e positiva, . Obtenha uma expressão para o campo elétrico (b) fora do cilindro(r > a). Assuma que o cilindro seja feito de material não-condutor.
Passo 1
Eaew, belezinha?
Temos que determinar o campo elétrico fora do cilindro. Para isso, vamos utilizar a lei de Gauss:
Fazendo de superfície gaussiana uma superfície cilíndrica de raio r, concêntrica com o cilindro. Temos que, somente sua superfície lateral contribui para o fluxo de campo elétrico, pois o cilindro é muito longo.
Então vamos lá!
Passo 2
Temos que a área da superfície de um cilindro é dada por , sendo o seu raio e sua altura. Então, como o campo está apontando na direção do raio do cilindro:
Passo 3
Temos que para , pode ser escrita da seguinte forma:
Então,
.
A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!
Resposta
.