24.13
Considere uma distribuição de carga contínua dentro de um volume. A carga total dentro de um elemento de carga infinitesimal pode ser escrita em termos da densidade de carga do volume.
O trabalho realizado ou a energia armazenada nesta configuração de distribuição contínua de carga é dado pela integração da densidade de carga volumétrica e do potencial correspondente.
Usando a lei de Gauss e aplicando a regra do produto, a equação é reescrita em termos de campo elétrico.
Aplicando o teorema da divergência e substituindo o gradiente de potencial pelo campo elétrico, a energia armazenada é expressa como a soma das integrais de superfície e volume.
Mesmo que o volume de integração seja estendido, o fluxo permanece o mesmo em qualquer grande distância, pois a densidade de carga no volume extra é zero. No entanto, a integral de superfície diminui inversamente com a distância, aumentando a integral de volume para conservar a energia total.
Eventualmente, a integração em todo o espaço torna a superfície integral zero, o que implica que a energia total armazenada só pode ser calculada a partir da magnitude do campo elétrico.
O trabalho realizado ao trazer uma carga através de uma distância r é dado pela diferença de potencial entre a posição inicial e final. Para montar um…
Copyright © 2026 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados.