Dada a densidade de carga ρv=ρ0 + βz, determine a carga total no cilindro sendo ρ0 e β constantes
-1/2<=z<=1/2
Isso é você quem define, Leandro. Geralmente os livros adotam essa configuração para simplificar os cálculos.
Integre em relação a z mesmo. A densidade varia em z, isso pode ser em coordenadas cilindricas ou cartesianas. O resultado será o mesmo.
A carga total é dada integrando a densidade de carga :
\(Q=\int p_0+\beta zdz\)
Assim:
\(\int _{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}} p_0+\beta zdz=[p_0z+\beta \frac{ z^2}2] _{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}}\)
\([p_0z+\beta \frac{ z^2}2] _{-\frac{1}{2}}^{\frac{1}{2}}=\\ [po.\frac{1}2+\beta \frac{ 1/4}2]-[po.(-\frac{1}2)+\beta \frac{ 1/4}2]=\\ po.\frac{1}2+po.\frac{1}2+\beta \frac{ 1/4}2-\beta \frac{ 1/4}2=\\ po.\frac{1}2+po.\frac{1}2 =p_0\)
Portanto,a carga total é igual a \(\boxed{p0}\)
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