Enunciado

Uma placa fina e horizontal de cobre com 10   c m × 10   c m é carregada com um excesso de 1,0 × 10 10   e l é t r o n s . Se os elétrons adicionados se distribuírem uniformemente sobre a superfície, quais serão a intensidade e a orientação do campo elétrico:

  1. A   0,1   m m   acima do centro da superfície superior da placa?
  2. No centro de massa da placa?
  3. A 0,1   m m abaixo do centro da superfície inferior da placa?

Passo 1

Faaaaaala, galera... Tranquileba??

Sabemos que densidade de carga de superfície é dada por:

η = Q ε 0                                             ( 0.1 )

Sendo:

Q = n * e

E sendo e :

e = 1,60 × 10 - 19   C m 2

Sendo assim, para facilitar o cálculo, temos que:

η = 0,5 × 10 10 1,60 × 10 - 19 C 0,1 m × 0,1 = 80 × 10 - 9   C m 2

E com isso conseguimos aplicar a função dada acima em (0.1)

Sabendo também que:

ε 0 = 8,85 × 10 - 12     C 2 N m 2

Passo 2

Assim:

E 1 = η ε 0 = 80 × 10 - 9   C m 2 8,85 × 10 - 12     C 2 N m 2 = 9,0 × 10 3   N C

Passo 3

Para b)

E 2 = 0

Pois o campo elétrico dentro de um condutor é zero.

Para c)

E 3 = E 1

Pois seria uma caixa, e a superfície acima da parte da parte superior e superfície cima da parte inferior, sendo isolantes, têm modulo de campo igual

Resposta

E 1 = E 3 = 9,0 × 10 3   N C

E 2 = 0

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