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22 .. r dqK dE d qK E Distribuição Contínua de Carga q = Elemento de Carga dq = .ds Densidades de Carga dx = elemento de comprimento do fio (representa um pedaço muito pequeno do fio). = densidade linear do fio. dq = elemento de carga do fio (representa um valor de carga muito pequeno referente ao elemento dx) dq = .dx Distribuição de Carga num Fio Distribuição de Carga num Fio dq = .dx Distribuição de Carga num Fio • Considere o Campo Elétrico em um ponto p no eixo x devido a uma linha de carga Q, comprimento 2a e densidade linear de carga () constante. • Por simetria, temos que Ey = 0, pois elementos opostos se cancelam. dQ = .dy 04 1 K 22 .. r dQK dE d QK E dQ = .dy 222 yxr Pitágoras! Calculando Ey 2/122 22222 )( yxr yxryxr 2/1222/322 )( 1 )( . yxyx dyy Tabela! 2222 0 y )a(x 1 ax 1 4 E = 0 Logo, Ey = 0 Calculando Ex 2/12222/322 )( . 1 )( yx y xyx dy a a x yx y x x E 2/1222 0 )( . 1 4 2/12222/1222 0 x ])a(x[ )a( . x 1 )ax( a . x 1 4 x E 2/12222/1222 0 x ])a(x[ )a( . x 1 )ax( a . x 1 4 x E 2/1222 0 )( 2 . 1 4 ax a x x Ex 2/122 0 )( 2 . 1 4 ax a x Ex 2/122 0 )( 2 . 1 4 ax a x Ex Podemos escrever: = Q/2a 2/122 0 )( 2 . 1 . 2 . 4 1 ax a xa Q Ex 2/122 0 )( 2 . 1 . 2 . 4 1 ax a xa Q Ex 2/122 0 )(4 1 axx Q Ex Portanto, o campo elétrico resultante no ponto “p” é: ER = Ex • Como as componentes perpendiculares (dE) se cancelam, não precisamos mais considerá-las. • Restam apenas as componentes paralelas (dEx). Todas elas possuem a mesma direção e sentido, portanto o campo elétrico resultante em P é a soma delas. Anel Carregado Sendo: dq = .ds 2 0 2 0 . . 4 1 . 4 1 r ds r dq dE 22 .. r dqK dE d qK E 04 1 K Como: • A componente paralela (na direção do eixo x) de dE mostrada na figura, possui intensidade dE.cos, logo: r 2/122 )( cos ax x r x cos.dEdEx cos. . . 4 1 2 0 r ds dEx 2/122 )( cos ax x r x cos.dEdEx 2 0 . . 4 1 r ds dE r x r ds dEx . . . 4 1 2 0 3 0 . . 4 r dsx dEx 2/322 0 )( . . 4 ax dsx dEx 2/322 0 )( . . 4 ax dsx dEx 2/322 0 )( . . 4 ax dsx dEE x 2 0 2/322 0 . )( . 4 ds ax x E 2 0 2/322 0 . )( . 4 ds ax x E 202: 2 0 sdsmas 2 0 2. )( . 4 2/3220 ax x E 2/322 0 )ax(2 x. E Campo Elétrico resultante no ponto “P” x = distância do centro do disco até o ponto “P” a = raio do disco. 2/322 0 )ax(2 x. E Outras Formas de Escrever o Resultado 2/322 0 )(4 . ax xQ E Q = carga total do anel. 2 Q ds dq Disco Carregado • A componente paralela (na direção do eixo z) de dE mostrada na figura, possui intensidade dE.cos, logo: 2/122 )rz( z s z cos .cosdEdEz s z coserzs 22 s dA.dQ cosθ. s σ.dA . 4π 1 dE 2 0 z 2/122 )rz( z s z cos .cosdEdEz 2 0 s dA. . 4 1 dE s z . s dA. . 4 1 dE 2 0 z 3 0 z s dA.z . 4 dE 2/322 0 z )rz( dA.z . 4 dE 2/322 0 z )rz( dA.z . 4 dE Mas: dA = 2 r.dr 2/322 0 z )rz( )drr2.(z . 4 dE 2/322 0 z )rz( dr.r . 4 z2 dE s 2/322 0 z )rz( dr.r . 4 z2 dE R 0 2/322 0 z )rz( dr.r 2 z E 22 rz 1 2/1222/122 0 z )0z( 1 )Rz( 1 2 z E z 1 )Rz( 1 2 z E 2/122 0 z z 1 )Rz( 1 2 z E 2/122 0 z z 1 )Rz( 1 2 z E 2/122 0 z z z )Rz( z 2 E 2/122 0 z 2/122 0 z )Rz( z 1 2 E 2/122 0 z )Rz( z 1 2 E 2 2 0 z z R 1 1 1 2 E dy. a Q dy.dq (a) xq x q . dxdq .