Física 3
1 - Uma carga de dista do centro de um quadrado de de lado.
a) determine o fluxo do campo elétrico da carga através do quadrado.
b) qual seria o fluxo do campo elétrico desta carga, através de um cubo de aresta igual a
, se ela estivesse em um de seus vértices?
a)
∮⃗
b) Empilhando 8 cubos como na figura da abaixo, ficamos com uma superfície gaussiana S tal que: 2 - Para a configuração da figura abaixo, temos
.
Suponhamos agora que o campo elétrico em um ponto a do centro da esfera isolante seja e aponte radialmente para dentro, e que o campo elétrico em um ponto a do centro seja
, apontando radialmente para fora. A partir destas informações e baseando-se na Lei de Gauss, calcule:
a) A carga da esfera isolante;
b) A carga resultante na camada esférica condutora;
c) As densidades de carga nas superfícies interna e externa da camada condutora;
1
∮⃗
∮
(
∮
a)
)
∮
(
)
b) A carga na parte interna da esfera condutora é:
A carga na parte externa da esfera condutora é
∮⃗
∮
( )
∮
∮
(
)
A carga total na esfera condutora é:
2
c) para a parte interna da esfera condutora:
( )
Para a parte externa da esfera condutora:
(
)
3- O cilindro interno da figura, de comprimento muito longo , é feito de um material não condutor com uma distribuição de carga volumétrica dada por ( )
, onde
. A camada cilíndrica externa é condutora.
a) determine (carga por unidade de comprimento) do cilindro interno;
b) calcule o campo elétrico para todos os valores de ;
a)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
∫
3
b) para (
)
( )
( )
( )
( )
( )
( )
∫
( )
( )
∮⃗
∮⃗
∮
∮⃗
∮⃗
∮
∮
∮
(
)
( )
4
Entre aos dois cilindros (
)
∮⃗
Como
∮⃗
∮
∮⃗
∮⃗
∮
∮
∮
(
)
( )
No meio do cilindro condutor (
)
5
Na parte externa aos dois cilindros (
)
∮⃗
Como
∮⃗
∮
∮⃗
∮⃗
∮
∮
∮