Considere um bastão (também chamado de reta finita de carga) de diâmetro desprezível, de comprimento 2L, uniformemente carregado com uma densidade linear de cargas lambda.
c) analise (não precisa fazer todas as contas) agora caso de o ponto P situado sobre a reta perpendicular ao bastão passando por um ponto do bastão que o divide em duas partes de comprimentos diferentes L1 e L2(L1+L2=L), é o mesmo bastão, só o ponto P que está mudando de lugar). Discuta qualitativamente o que muda em relação ao item a).

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. Temos um bastão de comprimento total 2L, carregado de forma uniforme com uma densidade linear de carga lambda. No item c), a gente precisa analisar o que acontece quando o ponto P está sobre a reta perpendicular ao bastão, mas não exatamente no meio. Em vez disso, P está em um ponto que divide o bastão em duas partes com comprimentos diferentes, L1 e L2, onde L1 + L2 = L. Vamos precisar entender conceitos de campo elétrico de uma carga distribuída e como a posição de P afeta esse campo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o campo elétrico gerado por uma distribuição de carga depende de como as cargas estão distribuídas em relação ao ponto onde estamos calculando o campo. Quando o ponto P está no centro do bastão (como provavelmente foi no item a)), a simetria ajuda a simplificar os cálculos, pois as contribuições dos campos elétricos de cada lado se equilibram em certas direções.

Passo 3

Agora, quando P não está no centro, ou seja, divide o bastão em partes de comprimentos diferentes L1 e L2, essa simetria se perde. Isso significa que as contribuições dos campos elétricos de cada lado do bastão não vão se equilibrar da mesma forma que antes. Especificamente, a parte mais próxima de P ( L1 ou L2) terá uma influência maior no campo elétrico devido à menor distância, já que o campo elétrico diminui com a distância.

Passo 4

Além disso, a direção do campo elétrico resultante também será afetada. No caso simétrico (item a)), componentes horizontais dos campos de cada lado podem se cancelar, deixando apenas uma componente vertical. Com a assimetria introduzida em c), as componentes horizontais não se cancelam mais completamente, o que pode resultar em uma direção de campo diferente.

Passo 5

Para resumir, ao mudar a posição de P para um ponto que não divide o bastão em partes iguais, perdemos a simetria que simplificava o cálculo do campo elétrico. Isso leva a uma diferença na magnitude e na direção do campo elétrico resultante em comparação com o caso simétrico.

Resposta

Quando o ponto P não está no centro do bastão, a simetria é quebrada, resultando em um campo elétrico com diferentes magnitudes e direções em comparação ao caso simétrico. As partes desiguais do bastão influenciam o campo de maneira assimétrica, alterando a magnitude e a direção do campo elétrico em P.

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