Question

Na figura abaixo duas placas finas, de grande extensão, são mantidas paralelas e uma pequena distância uma da outra. Nas faces internas, as placas possuem densidades superficiais de cargas de sinais opostos e valor absoluto 7,0 X 10-22C/m2. Determine o campo elétrico (a) à esquerda das placas; (b) à direita das placas; (c) entre as placas.

Answer 1

Vamos aplicar a Lei de Gauss para analisar cada região da figura.

Temos que analisar o impacto de cada placa em cada uma das três regiões. A placa da esquerda, com carga negativa, gerará um campo elétrico apontando para ela, sempre. Já a placa da direita, com cargas positivas, criará um campo elétrico apontando para fora dela.

Anexei uma figura no final dessa resolução para facilitar o entendimento. Vamos utilizar ela para responder cada uma das alternativas a seguir.

Antes, vale ressaltar que o campo elétrico gerado por uma placa infinita é dado pela fórmula:

$E = \frac{\sigma}{2\epsilon _o}$

a) À esquerda da placa os campos elétricos se subtraem, portanto:

E = E1 - E2 (campo elétrico da placa da esquerda menos o campo elétrico da placa da direita)

Como as placas possuem a mesma densidade de cargas, temos que E1 = E2, logo:

E = E1 - E2 = 0

b) Novamente vamos subtrair os campos elétricos:

E = E2 - E1 = 0

c) Entre as placas vamos somar os campos elétricos:

E= E1 + E2 = 2*E1

Logo, substituindo os valores fornecidos:

$E = 2*E_1 = 2*\sigma / 2\epsilon _o = \sigma / \epsilon _o = 7*10^{-22}/8,85*10^{-12} = 7,91*10^{-11} N/C$

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