Flashcard FC279874
Qual a forma (direção e variação espacial) do campo elétrico entre duas superfícies planas paralelas carregadas uniformemente com sinais opostos?
Eletrostática
CEBRASPE (CESPE) · 2022
Qual a forma (direção e variação espacial) do campo elétrico entre duas superfícies planas paralelas carregadas uniformemente com sinais opostos?
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Resposta
Uniforme e constante, dirigido do positivo para o negativo, com módulo \(E=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}\).
Explicação:
Cada plano infinito gera um campo constante \(E_{\text{plano}}=\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}\), apontando para fora se o plano é positivo e para dentro se é negativo.
Por superposição, entre as superfícies esses campos se somam em módulo, resultando em \(E_{\text{entre}}=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}\) do positivo para o negativo; fora das superfícies os campos se cancelam (desprezando efeitos de borda).
Exemplo:
Placas paralelas de um tubo de raios catódicos com diferença de potencial \(V=100\ \text{V}\) e separação \(d=2{\,}\text{mm}=2\times10^{-3}\ \text{m}\).
\(E=\dfrac{V}{d}=\dfrac{100}{2\times10^{-3}}=5\times10^{4}\ \text{V/m}\).
\(\sigma=\varepsilon_0 E\approx 8{,}85\times10^{-12}\times5\times10^{4}=4{,}425\times10^{-7}\ \text{C/m}^2\).
Explicação:
Cada plano infinito gera um campo constante \(E_{\text{plano}}=\dfrac{\sigma}{2\varepsilon_0}\), apontando para fora se o plano é positivo e para dentro se é negativo.
Por superposição, entre as superfícies esses campos se somam em módulo, resultando em \(E_{\text{entre}}=\dfrac{\sigma}{\varepsilon_0}\) do positivo para o negativo; fora das superfícies os campos se cancelam (desprezando efeitos de borda).
Exemplo:
Placas paralelas de um tubo de raios catódicos com diferença de potencial \(V=100\ \text{V}\) e separação \(d=2{\,}\text{mm}=2\times10^{-3}\ \text{m}\).
\(E=\dfrac{V}{d}=\dfrac{100}{2\times10^{-3}}=5\times10^{4}\ \text{V/m}\).
\(\sigma=\varepsilon_0 E\approx 8{,}85\times10^{-12}\times5\times10^{4}=4{,}425\times10^{-7}\ \text{C/m}^2\).
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278830
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