Uma placa não-condutora e infinita possui uma densidade superficial de cargas
. Calcule o trabalho realizado pelo campo elétrico produzido pela placa se uma partícula de carga
é deslocada da superficie da placa para um ponto
situado a uma distância
da superfície da placa.( 1,0 ponto)
Passo 1
O enunciado dá uma placa infinita não-condutora com densidade superficial de carga
e pede o trabalho realizado pelo campo elétrico dessa placa quando uma carga de prova
é deslocada da superfície até um ponto a
.
Conteúdo: campo de uma lâmina infinita carregada, diferença de potencial e trabalho da força elétrica.
Conteúdo: campo de uma lâmina infinita carregada, diferença de potencial e trabalho da força elétrica.
Passo 2
Para uma placa infinita com carga superficial uniforme, o módulo do campo elétrico em ambos os lados vale
Substituindo
e
, obtemos
Passo 3
A variação de potencial entre a superfície (ponto inicial
) e o ponto
a distância
é
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Passo 4
O trabalho realizado pelo campo ao deslocar a carga
de
a
é
Substituindo
,
e
: