FUNDAMENTOS DE FÃSICA III - Departamento de FÃsica - UFMG

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RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTASATIVIDADE 7.1A solução é semelhante à do exemplo 7.1. A diferença está no sinal do produto escalarrE ⋅ nˆ, que, agora é negativo, pois o campo elétrico aponta de fora para dentro dasuperfície. Daqui em diante o sinal negativo aparece, indicando apenas o sentido dovetor campo elétrico (lembre-se que o módulo é sempre positivo).ATIVIDADE 7.2Você não encontrará resposta para essa atividade.ATIVIDADE 7.3Neste caso o problemasuperfície b tem que serr = b é idêntico ao anterior. Vimos que a carga sobre a− q para que não haja campo elétrico entre b e c. Masagora, como não há cargas "extras" sobre o condutor, os elétrons vão migrar para asuperfície interna deixando necessariamente um excesso de carga positivasuperfície exterior à casca. Neste caso o campo na região externa será:ATIVIDADE 7.4Eq4π εrˆ=20 rP.+ q naPelos mesmos argumentos de simetria, qualquer carga q numa das faces do cubo terácampo paralelo àquela face, tal que o fluxo nessa face será zero. Portanto, por essamesma face só passará o fluxo criado pelas outras quatro cargas na face oposta docubo. O fluxo total sobre essa face será equivalente à quatro vezes o fluxo que umacarga q cria através de uma face, calculado no exemplo. Assim, o fluxo total por umaface será4 qΦ = .38ε0ATIVIDADE 7.5141
a) Desenhando a superfície de Gauss, ilustrado na figura 7.20, e tomando um pontogenérico sobre ele, teremos, usando a lei de Gauss:E ⋅ 4πr2P4πr= ρ3εr ρou: E = r rˆP.3ε03P0Figura 7.20: Superfície de Gauss.b) A maneira de calcular o campo dentro da cavidade é usar o princípio dasuperposição. Se a densidade volumétrica de carga também preenchesse a cavidadeteríamos que o campo num ponto dentro da cavidade rˆ (ver figura 7.21):r rE1() =3ρε0rrˆFigura 7.21: Superfície de Gauss.Para incluir o efeito da cavidade, usamos o princípio da superposição, isto é,142
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© 2010, Wagner Corradi; Rodrigo Di
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A6.3 FERRAMENTAS MATEMÁTICAS: CÁL
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UNIDADE 8 - CAMPO MAGNÉTICOUNIDADE
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PrefácioA elaboração deste livro
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situações mais elaboradas que exi
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AULA 1 : CARGAS ELÉTRICASOBJETIVOS
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possuem uma quantidade natural de u
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indicar o comportamento do corpo ao
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então que houve apenas uma transfe
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As condições ambientais também p
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seus elétrons em excesso migrarão
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Ao contrário da eletrização por
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esfera. Dado que a carga total é c
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ATIVIDADE 1.8Considere novamente as
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elétrica entre cargas e a distanci
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aproximam ou se afastam. De fato, s
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AULA 2: LEI DE COULOMBOBJETIVOS•
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em que ε0é uma outra constante de
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definida como a carga que, colocada
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como mostrado na Figura 2.2.Figura
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cos α = a/a 2 = 1/2,e1 Q4 πε02aF
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F14πk εQQ1 2=20 rrˆ.(2.5)Uma man
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Podemos escolher qualquer ponto na
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UNIDADE 2CAMPO ELÉTRICOSe uma corp
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agente físico, com existência ind
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3.2 Distribuição de cargas elétr
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em que x = 0, 50 m é a distância
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Vetorialmente, podemos escrever que
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1867) como uma maneira de visualiza
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F QEa = =(3.14)m mNote que a aceler
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O vetor velocidade da carga ao se c
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2( Q + q)x − 2QLx+ QLque, desenvo
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informações na literatura e compa
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Figura 4.1: Problema geral do cálc
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x = ,(4.7)areescreva sua resposta e
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Vamos agora resolver o mesmo proble
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= 1 λdx′dE[( x x′) ˆdqi y2 24
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Uma nova substituição de variáve
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RESPOSTA COMENTADA DAS ATIVIDADES P
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Aqui precisamos ter cuidado: como x
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A densidade volumétrica de cargas
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