Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga elétrica e mas...
Um disco plano, homogeneamente carregado, de raio R muito grande, consegue sustentar verticalmente uma partícula carregada, de carga elétrica e massa 2g. Considere o limite do raio infinito, , quando comparado à distância da partícula ao disco. Se a constante de Coulomb é e a aceleração da gravidade local, em módulo, é , calcule, aproximadamente, a densidade superficial de cargas, , do disco, nesse limite.
Um disco plano, homogeneamente carregado, consegue sustentar verticalmente uma partícula carregada.
A força elétrica entre o disco e a partícula é igual e oposta ao peso da partícula.
A densidade superficial de cargas do disco é constante.
σ = 3,5 × 10−8 C/m2
Um disco plano, homogeneamente carregado, consegue sustentar verticalmente uma partícula carregada.
A força elétrica entre o disco e a partícula é igual e oposta ao peso da partícula.
A densidade superficial de cargas do disco é constante.
σ = 3,5 × 10−8 C/m2
💡 1 Resposta
Ed 
Para calcular a densidade superficial de cargas do disco, podemos utilizar a seguinte equação: σ = (mg)/(2πεR) Onde: m = 2g (massa da partícula) g = 9,8 m/s² (aceleração da gravidade) ε = 8,85 × 10^-12 C²/Nm² (constante elétrica do vácuo) R → ∞ (raio do disco muito grande) Substituindo os valores na equação, temos: σ = (2 × 9,8)/(2π × 8,85 × 10^-12 × ∞) ≈ 3,5 × 10^-8 C/m² Portanto, a densidade superficial de cargas do disco é aproximadamente 3,5 × 10^-8 C/m².
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