Enunciado

Um fio longo, reto e fino está carregado com - 3,60 n C / m . O fio será envolvido por um cilindro uniforme carregado positivamente, tendo raio 1,50   c m e sendo posicionado coaxialmente com o fio. A densidade de carga volumétrica ρ do cilindro será selecionada de modo que o campo elétrico resultante na parte externa do cilindro seja nulo. Calcule a densidade de carga volumétrica ρ necessária.

Passo 1

Não precisamos realmente escrever uma integral, só precisamos que a carga por unidade de comprimento no cilindro seja igual a zero. Isso significa que a carga positiva no cilindro deve ser + 3.60 n C / m . Esta carga positiva é distribuída uniformemente em um círculo de raio R = 1,50 cm, então

ρ = 3.60 n C / m π R 2 = 3.60 n C / m π ( 0.0150 m ) 2 = 5.09 μ C / m 3 .

Resposta

5.09 μ C / m 3 .

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