Logo Passei Direto
Buscar
Questão 6/10 Eletromagnetismo Ler em voz alta Como trabalharemos com grandes quantidades de carga atravessando áreas específicas, vamos introduzir a noção, de densidade de corrente. Para isso, usando a definição de densidade, vamos dividir um elemento infinitesimal de corrente por um elemento infinitesimal de área, esta definição permite 0 cálculo da densidade de corrente em qualquer espaço independente da sua forma. Encontre a corrente que cruza a porção do plano y = 0 definida por -0,1 ≤ x ≤ 0,1 m e -0,002 - ≤ Z ≤ 0,002 m de a densidade de corrente J for dada por: J = 10²|x|ay A/m². A 40 3 mA B 4 mA C 5 mA D 40 -4 mA E 4) -8 mA
User badge image
PATRICIA SILVA MOTA

há 2 meses

Respostas

User badge image

Ed Verified user icon

há 2 meses

Para calcular a corrente que cruza a porção do plano y = 0, precisamos usar a definição de densidade de corrente \( J \) e integrar sobre a área especificada. A densidade de corrente é dada por: \[ J = 10^2 |x| \hat{a}_y \, \text{A/m}^2 \] A área em questão é definida por: - \( -0,1 \leq x \leq 0,1 \, \text{m} \) - \( -0,002 \leq z \leq 0,002 \, \text{m} \) A corrente \( I \) que atravessa a área é dada pela integral da densidade de corrente sobre a área \( A \): \[ I = \int_A J \cdot dA \] Como \( J \) tem apenas componente na direção \( y \), podemos escrever: \[ I = \int_{-0,1}^{0,1} \int_{-0,002}^{0,002} J \, dz \, dx \] Substituindo \( J \): \[ I = \int_{-0,1}^{0,1} \int_{-0,002}^{0,002} 10^2 |x| \, dz \, dx \] A integral em \( dz \) é simples, pois \( J \) não depende de \( z \): \[ I = \int_{-0,1}^{0,1} 10^2 |x| \cdot (0,002 - (-0,002)) \, dx \] \[ I = \int_{-0,1}^{0,1} 10^2 |x| \cdot 0,004 \, dx \] \[ I = 0,004 \cdot 100 \int_{-0,1}^{0,1} |x| \, dx \] A integral de \( |x| \) de \(-0,1\) a \(0,1\) é: \[ \int_{-0,1}^{0,1} |x| \, dx = 2 \int_{0}^{0,1} x \, dx = 2 \left[ \frac{x^2}{2} \right]_{0}^{0,1} = 2 \cdot \frac{(0,1)^2}{2} = 0,01 \] Portanto: \[ I = 0,004 \cdot 100 \cdot 0,01 = 0,004 \, \text{A} = 4 \, \text{mA} \] Assim, a corrente que cruza a porção do plano é: B) 4 mA.

Essa resposta te ajudou?

0
Dislike0
left-side-bubbles-backgroundright-side-bubbles-background

Crie sua conta grátis para liberar essa resposta. 🤩

Já tem uma conta?

Ao continuar, você aceita os Termos de Uso e Política de Privacidade

Ainda com dúvidas?

Envie uma pergunta e tenha sua dúvida de estudo respondida!

Mais conteúdos dessa disciplina