Um fio retilíneo muito longo possui carga por unidade de comprimento igual a
. A que distância do fio o módulo do campo elétrico é igual a 2.50 NC ?
Passo 1
O enunciado dá um fio retilíneo muito longo com densidade de carga linear
e pergunta a que distância
do fio o módulo do campo elétrico é
O conteúdo é a Lei de Gauss aplicada à simetria cilíndrica de um fio infinito.
Passo 2
Para um fio infinito usamos uma superfície gaussiana cilíndrica de raio
e comprimento
. Pela simetria o campo é radial e constante em toda a lateral, então o fluxo é
A carga inscrita é
. Da Lei de Gauss,
Cancelando
, obtemos
Passo 3
Isolando
em
temos
Passo 4
Agora substituímos
,
e
:
Resposta
A distância é aproximadamente
.