Professor
Luis G.
Respondeu há 6 anos
Boa tarde, Andre!
Suponha que a barra uniformemente carregada esteja a uma distância x da origem sobre o eixo X.
O potencial elétrico a uma distância P de uma distribuição de carga A( = Q/L, onde Q é a carga total)
é dado por
V(P) = K \int dq/x ,
onde K = 1/(4\pi\epsilon_0) e a integral atua sobre a distribuição de cargas.
Para uma barra carregada podemos escrever o diferencial de carga como dq = Adx, onde a integral seria
\int dq = \int Adx = A \int dx ,
Q = AL .
Então, substituindo na equação do potencial
V(P) = KA \int dx/x ,
A distruibuição de cargas vai de "x" até "L + x",
V(P) = KA \int^{L+x}_{x} dx/x ,
V(P) = KA ln[(L + x)/x] .
O campo elétrico é "menos o gradiente do potencial",
E = - grad V ,
ou, nesse caso como V = V(x),
E = -dV/dx .
Logo
E = -(d/dx)(KA ln[(L + x)/x]) ,
E = -KA d(ln[(L + x)/x])/dx ,
E = KAL/(x(L + x)) ,
E = KQ/(x(L + x)) ,
onde foi usado a distribuição de carga A = Q/L.
Esperto ter ajudado.
Bons estudos!