Usando o método das imagens, determine o potencial em um ponto (
) devido a uma carga
a 2 m de uma placa condutora no plano
.
Passo 1
O enunciado trata de eletrostática e pede para usar o método das imagens para calcular o potencial elétrico em um ponto da placa condutora (plano
), que está aterrada (potencial zero). Temos uma carga pontual
localizada a uma distância
acima do plano, ou seja em
. Queremos
em
.
Passo 2
Pelo método das imagens, substituímos o plano condutor aterrado por uma carga imagem de valor
simetricamente abaixo do plano. Assim:
– Carga real em
.
– Carga imagem em
.
O potencial total acima do plano ( ) é a soma das contribuições dessas duas cargas.
– Carga real
– Carga imagem
O potencial total acima do plano (
Passo 3
O potencial gerado por uma carga pontual
em um ponto
é
Para o nosso caso, em um ponto
sobre o plano (
),
Passo 4
Agora avaliamos em
e
: as distâncias até as cargas real e imagem são
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