FUNDAMENTOS DE FÍSICA III - Departamento de Física - UFMG

EXEMPLO 5.1Considere uma espira metálica de raio R carregada com uma carga total Qpositiva, como mostra a figura 5.1. Calcule o campo elétrico no eixo que passa pelocentro da espira.Figura 5.1: Espira carregada com uma carga Q.SOLUÇÃO: Da figura, vemos que:a) Para qualquer dq no aro, a distância que o localiza a partir do centro ésempre r ′ = R .rb) A localização do ponto de observação é = z kˆ.PPc) A distância entre dq e P é2 2R + z P.Simetria: Vemos que, pela simetria do problema, o campo gerado por qualquerelemento de carga dq , terá um correspondente simétrico com relação à origem, cujocampo terá uma componente horizontal idêntica e na vertical de mesmo módulo esentido. A carga total na espiraQ = (2π R)λ tal que dq = λRdθ.O elemento diferencial do campo gerado por dq é então:90