Enunciado
Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 22.1 - Ex. 1
A Figura 22-37 mostra um objeto em forma de L cujos lados têm comprimentos iguais. Uma carga positiva está distribuída uniformemente ao longo do comprimento do objeto. Quais são a direção e o sentido do campo elétrico ao longo da linha tracejada a 45°? Explique sua resposta.
Passo 1
Esse problema pode parecer bastante complicado... afinal, temos uma barra com várias cargas distribuída... o que fazer? O segredo aqui é lembrarmos que um corpo rígido carregado pode ser interpretado como sendo constituído de várias cargas pontuais. Assim, vamos considerar apenas duas dessas cargas pontuas: uma no eixo e outra no eixo , sendo que as duas estão a uma mesma distância da origem. Veja:
Pela geometria do problema, vemos que as distâncias dessas cargas até um ponto qualquer da reta é a mesma (simbolizadas por na figura). Sendo assim, segue que , de modo que a resultante entre esses dois vetores estará exatamente sobre a reta (simbolizado por na figura). Podemos fazer isso com quaisquer pares de cargas localizadas simetricamente. Dessa forma, temos que o campo elétrico resultante, , deve estar direcionado sobre a reta e o sentido será sendo se afastando da origem.
Resposta
Ao longo da reta, no 1º quadrante se afastando da origem.
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