Questão 1 (
pts): Considere dois anéis de carga localizados nos planos
. Dado que os anéis têm uma densidade linear de carga uniforme, calcule o campo elétrico no ponto de coordenadas
, se:
(a)
O raio dos dois anéis é igual
e a carga total nos dois anéis é positiva.
(a)
Passo 1
O enunciado dá dois anéis de raio
carregados com densidade linear uniforme, situados nos planos
e
. Pede-se o campo elétrico em
. O conteúdo é campo no eixo de anel de carga e usaremos a lei de Coulomb e simetria.
Passo 2
Para um anel de raio
com carga total
, o campo no ponto do eixo a distância
do centro vale
apontando no sentido do eixo (positivo se
, negativo se
).
Passo 3
No ponto
, o anel em
está acima da origem. Para esse anel tomamos
, então
mas esse campo aponta de encontro ao anel (para baixo), ou seja, tem componente
Passo 4
O anel em
está abaixo da origem. Aqui
e o campo no eixo de um anel positivo é
mas esse valor negativo indica que o campo efetivo aponta para cima, ou seja
Passo 5
Somando os vetores
Resposta
O campo elétrico em
é