Um disco circular, fino e isolante de raio possui uma densidade superficial de carga constante, como mostra a figura abaixo.
Considere um ponto sobre o eixo , a uma distância do centro do disco. A intensidade do campo elétrico nesse ponto no limite assintótico em que ele está muito afastado do disco, ou seja, quando , é dada por:
Passo 1
Pra resolver essa questão, vamos aplicar a Lei de Gauss, dada por:
Como , podemos tratar o disco carregado como uma carga pontual, sendo assim, vamos escolher uma gaussiana esférica de raio . Dessa forma:
Passo 2
Para determinar a carga do disco, vamos utilizar a densidade superficial de cargas, dada por:
Onde corresponde à área do disco, logo:
Substituindo na expressão do campo elétrico, teremos:
Resposta
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A Fig. 23-30 mostra uma superfície gaussiana com a forma de um cubo de 2,00 m de aresta, imersa em um campo elétrico dado porE → = 3,00 x + 4,00 i ^ + 6,00 j ^ + 7,00 k ^ N / C , com x em metros. Qual
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