Densidade linear de carga Calculator
A densidade linear de carga é a quantidade de carga elétrica por unidade de comprimento ao longo de uma linha ou curva.
Formula first
Overview
Esta quantidade é usada para descrever a distribuição de carga elétrica quando ela está espalhada ao longo de um caminho unidimensional, como um fio fino ou um filamento. É definida como a razão de um elemento de carga infinitesimal para o elemento de comprimento infinitesimal correspondente. Em casos onde a carga é distribuída uniformemente, ela se simplifica para a carga total dividida pelo comprimento total.
Symbols
Variables
= Linear charge density, dQ = Charge, dl = Length
Apply it well
When To Use
When to use: Use isto ao calcular o campo elétrico ou potencial produzido por um fio, haste ou filamento fino carregado, onde a carga está distribuída ao longo de uma linha.
Why it matters: É essencial para resolver problemas em eletrostática envolvendo distribuições de carga não pontuais, que são comuns em aplicações de engenharia como linhas de transmissão e antenas.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Confundir densidade linear de carga com densidade de superfície ou de volume.
- Assumir que a densidade de carga é constante quando ela na verdade varia ao longo do comprimento do objeto.
One free problem
Practice Problem
Um fio fino de comprimento 0.5 metros carrega uma carga total uniforme de 2.0 Coulombs. Qual é a densidade linear de carga do fioù
Hint: Divida a carga total pelo comprimento total.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
- Young, H. D., & Freedman, R. A. (2020). University Physics with Modern Physics (15th ed.). Pearson.
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (Fundamentals of Physics)
- NIST CODATA
- IUPAC Gold Book
- Wikipedia: Linear charge density
- Griffiths, David J. (2017). Introduction to Electrodynamics. 4th ed. Cambridge University Press.