Enunciado

A Fig. 23-43 mostra as seções retas de duas placas de grande extensão, paralelas, não condutoras, positivamente carregadas, ambas com um distribuição superficial de cargas σ   =   1,77 × 10 - 22 C m 2 . Determine o campo elétrico E , em termos dos vetores unitários,

(a) acima das placas; (b) entre as placas; (c) abaixo das placas.

Passo 1

Olá, meu amigo. Yuri aqui e estarei te ajudando a resolver essa situação.

Aqui iremos calcular juntos o resultante do campo elétrico gerado por placas paralelas, em diferentes locais.

Passo 2

  1. Primeiro, vamos olhar pra região entre as placas 1 e 2 . Lembre que o campo elétrico devido a uma placa infinita positivamente carregada aponta para fora dela dessa forma:
  2. Sendo assim, a gente tem que, na região acima das placas:

    E c i m a = E p l a c a 1 + E p l a c a 2

    = σ 2 ϵ 0 + σ 2 ϵ 0 = σ ϵ 0

    Substituindo o valor de σ do enunciado:

    = 1.77 ∙ 10 - 22 8.85 ∙ 10 - 12

    E c i m a = 2,00 × 10 - 11 N / C

    Passo 3

  3. Nesse caso, como as duas placas estão carregadas positivamente, na região central entre elas os campos de ambas se cancelam, pois estão na mesma direção e sentidos contrários.
  4. E m e i o = 0

    Passo 4

  5. Na região abaixo das duas, o campo é resultado da soma dos campos resultantes de cada placa. Como os dois apontam pra baixo nessa região, então:

E b a i x o = - σ 2 ϵ 0 - σ 2 ϵ 0 = - σ 2 ϵ 0

= - 2,00 × 10 - 11 N / C  

Resposta

  1. 2,00 × 10 - 11 N C
  2. 0 N/C
  3. - 2,00 × 10 - 11 N / C
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