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Solucionário completo

Exercícios Resolvidos de Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo 9ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick

Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo 9ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick - 22.3 - 1

Faça um esboço das linhas de campo elétrico entre duas cascas esféricas condutoras concêntricas e do lado de fora da casca de maior raio supondo que existe uma carga positiva uniforme q 1 na casca de menor raio e uma carga negativa uniforme q 2 na casca de maior raio. Considere os casos q 1 > q 2 , q 1 = q 2 e q 1 < q 2 .

Passo 1

O enunciado pede para que a gente faça o esboço de 3 casos em que há umas duas cascas esféricas de mesmo diâmetro. Como é uma questão mais conceitual não tem muito o que discutir. O segredo é que as linhas de campo são maiores nos casos de cargas maiores em módulo também. Vale lembrar que as linhas de campo vão da carga positiva para a carga negativa.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para o caso de | q 1 | = | q 2 | as linhas de campo começam na casca esférica de menor raio e acabam na casca esférica de maior raio, assim:

Passo 3

Para o caso | q 1 | > | q 2 |   , as linhas ficam mais prolongadas para for, já que a carga positiva é maior::

E por último, para o caso q 1 < | q 2 | as linhas ficam todas voltadas para a casca externa já que a esfera externa é negativa e possui maior carga em módulo:

Resposta

q 1 = | q 2 | :

q 1 > q 2 :

q 1 < | q 2 | :

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