Considere um condutor infinito carregado com uma distribuição linear igual a
. A uma distância de 10 m do condutor encontra-se uma carga puntiforme com carga igual a
. Pede-se o campo elétrico a uma distância de 5 m do condutor. Re:
.
Passo 1
O enunciado diz que temos um condutor infinito com densidade linear de carga
e uma carga pontual m do condutor. Vamos usar a lei de Gauss para o condutor infinito, a lei de Coulomb para a carga pontual e o princípio da superposição.)
Passo 2
O campo elétrico de um fio infinito com densidade linear
a uma distância
é dado por
Passo 3
O campo elétrico gerado pela carga pontual
a uma distância
é
Aqui o ponto onde queremos o campo está a
m do condutor e a
m da carga pontual.
Passo 4
Pelo princípio da superposição, o campo total é
e, como ambas as contribuições são radiais e no mesmo sentido, somamos os módulos.
Passo 5
Substituindo valores
calculamos
Logo