Lista de exercicios 2

Lista de exercícios 2
(Provinha dia 27/03)
1. A figura abaixo mostra um fio reto de extensão infinita localizado a
uma distância yo do eixo x e a ele paralelo, no ponto P3(0,yo,0). Esse
fio está carregado elétricamente com uma carga positiva
uniformemente distribuída ao longo de seu comprimento, com uma
densidade linear de carga . Pede-se:
a. Calcular o vetor campo elétrico E no ponto P1(xo,0,0);
b. Calcular o vetor campo elétrico E no ponto P2(0,0,zo).
2. Uma casca esférica de raio interno r1 e externo r2 está eletricamente
carregada com uma densidade volumétrica de carga dada por:
𝜌(𝑟) =
𝑘
𝑟2
𝑟1 < 𝑟 < 𝑟2
Pede-se calcular o campo elétrico gerado por essa distribuição em todo o
espaço.
3. Duas lâminas não condutoras (muito grandes) que contém cargas
positivas iguais estão dispostas face a face, como a figura.
Determine o campo elétrico E nos pontos (a) à esquerda das
lâminas, (b) entre elas e (c) à direita das lâminas. Admita que as
densidades superficiais de carga σ das duas lâminas sejam iguais.
4. Nos experimentos de Ernest Rutherford que levou ao seu modelo
atômico em 1911, ele considerou que as partículas  que eram
desviadas ao atravessar os átomos de ouro sofriam um campo igual
a:
𝑍𝑒 1
𝑟
𝐸=
( 2 − 3)
4𝜋𝜀𝑜 𝑟
𝑅
Onde ele considerou que o átomo é uma esfera de raio R, qua a
carga positiva está localizada no centro da esfera e a negativa está
uniformemente distribuída no volume desta esfera. Mostre que
com essas considerações a equação por Rutherford usada é válida.