Dois tubos de cobre longos e retos, cada um de raio , são mantidos a uma distância um do outro (veja a Figura 7.49). Um tem potencial , e o outro tem potencial . O espaço que cerca os tubos é preenchido com material mal condutor de condutividade . Encontre a corrente por unidade de comprimento que flui de um tubo para o outro. [Dica.: consulte o problema 3.11.]
Passo 1
Fala pessoal, tudo certinho? vamos responder mais uma questão, então prepara o material e vamos responder!!
Descobrimos que fios de cargas lineares opostas em têm superfícies equipotenciais como círculos com raio R e centros em :
É exatamente isso que queremos, com e . Para encontrar a carga de linha encontre a razão .
Onde é o inverso da função hiperbólica do cosseno.
Passo 2
Agora, colocando um dos cilindros em uma grande superfície de comprimento , como na foto. A corrente por comprimento que sai do volume que envolve o cilindro é:
Com isso, nós temos que
Logo, nós obtemos que