Exercícios Resolvidos de Condutor Carregado

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Enunciado

Considere o corte plano de um condutor, em equilíbrio eletrostático, com fronteira C , conforme mostrado na figura abaixo; a parte sombreada representa o interior do condutor.

Das curvas C i , i = 1 , … , 7 , todas no próprio plano de corte da figura, qual(is), nitidamente, não pode(m) representar linha(s) de campo elétrico?

a C 1 ,   C 4 e C 6 .

b C 1 ,   C 4 e C 5 .

c C 2 ,   C 3 ,   C 6 e C 7 .

d C 1 ,   C 2 ,   C 4 ,   C 5 ,   C 6 e C 7 .

e C 7 .

Passo 1

Vamos analisando uma curva por vez.

A curva C 1 passa por dentro do condutor, no entanto, não existe campo elétrico no interior de um condutor, logo, C 1 não pode representar uma linha de campo.

A curva C 2 entra em uma região com carga neutra. Para que o campo elétrico estivesse entrando no condutor, deveriam haver cargas negativas na região. Logo, C 2 não pode representar uma linha de campo.

A curva C 3 representa o campo saindo de uma região com cargas positivas. Logo, está correto.

A curva C 4 passa pelo interior do condutor, onde não há campo elétrico. Logo, C 4 não pode representar uma linha de campo.

A curva C 6 tem um formato que não é característico das linhas de campo elétrico. Logo, C 6 não pode representar uma linha de campo.

A curva C 7 está entrando numa região com cargas positivas. Quando, na verdade, as linhas de campo saem das cargas positivas e entram nas cargas negativas. Logo, C 7 não pode representar uma linha de campo.

Em relação à curva C 5 , ela não pode representar uma linha de corpo porque ela sai e entra no mesmo corpo.

Logo, a única possível é a letra d .

Resposta

d C 1 ,   C 2 ,   C 4 ,   C 5 ,   C 6 e C 7 .

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