Enunciado

Física - Tipler - Vol 2 - 6ª Ed. - Capítulo 22.1 - Ex. 49

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Uma fina casca cilíndrica de comprimento 200   m e raio 6,00   c m tem uma densidade superificial uniforme de carga de 9,00   n C / m 2 . (a) Qual é a carga total na casca? Determine o campo elétrico nas seguintes distâncias radiais do eixo do cilindro: (b) 2,00 cm, (c) 5,90 cm, (d) 6,10 cm e (e) 10,0 cm. (Use os resultados do problema 48).

Passo 1

Eai galera. Nesse problema temos uma simetria cilíndrica. Além disso, poderemos usar os resultados que já obtivemos para o exercício 18.

Passo 2

  1. A carga total poderá ser calculada por:
  2. q = σ A q = σ 2 π a L q = 2 π 6 × 10 - 2 200 9,00 × 10 - 9 q = 679   n C

  3. Esse ponto está no interior do cilindro. Sendo assim, E = 0 .
  4. Esse ponto também está no interior do cilindro. Logo, E = 0 .
  5. Passo 3

  6. Esse ponto está fora do cilindro. Assim,
  7. E = σ a ε 0 R = 9,00 × 10 - 9 6 × 10 - 2 8,85 × 10 - 12 6,10 × 10 - 2 = 1,00   k N / C

  8. Esse ponto também está fora do cilindro. Assim,

E = σ a ε 0 R = 9,00 × 10 - 9 6 × 10 - 2 8,85 × 10 - 12 10,0 × 10 - 2 = 610   N / C

Resposta

  1. 679   n C
  2. 0
  3. 0
  4. 1,00   k N / C
  5. 610   N / C

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