Uma certa configuração engloba duas distribuições uniformes de cargas. Uma superfície de cargas com densidade de (-20-40xN) \mathrm{nC} / \mathrm{m}^{2}, em \mathrm{x}=4 \mathrm{~m}, e uma reta de cargas, com densidade de (12 x N) \mu \mathrm{C} / \mathrm{m}, situada em \mathrm{z}=1 \mathrm{~m}, \mathrm{x}=(-4-N) \mathrm{m} e paralela ao eixo y . Em que pontos o campo elétrico será nulo?
Passo 1
O enunciado descreve duas distribuições infinitas de carga:
– Uma superfície plana em x=4\:\mathrm{m} com densidade de carga superficial
Queremos achar todos os pontos (x,y,z) em que o campo elétrico resultante \mathbf{E}=\mathbf{E}_{\rm plano}+\mathbf{E}_{\rm reta} seja nulo.
Passo 2
Campo da camada infinita \sigma produz um campo uniforme de módulo
E_{\rm plano} = \frac{|\sigma|}{2\epsilon_0}
e direção normal à superfície, apontando para a superfície se \sigma<0. Como \sigma<0, para x<4 o campo aponta em +x, e para x>4 aponta em -x. Em valor numérico