1. **Enunciado do problema:**
Calcular a carga total distribuída numa placa retangular onde a densidade de carga elétrica é dada por $\rho(x,y) = x + y$, na região definida por $0 \leq x \leq 1$ e $0 \leq y \leq 2$.
2. **Fórmula usada:**
A carga total $Q$ é dada pela integral dupla da densidade sobre a região $R$:
$$Q = \iint_R \rho(x,y) \, dA$$
onde $dA = dx \, dy$.
3. **Configuração da integral:**
Como a região é retangular, podemos escrever:
$$Q = \int_0^1 \int_0^2 (x + y) \, dy \, dx$$
4. **Cálculo da integral interna:**
$$\int_0^2 (x + y) \, dy = \int_0^2 x \, dy + \int_0^2 y \, dy = x \int_0^2 dy + \int_0^2 y \, dy$$
5. **Avaliação das integrais:**
$$x \int_0^2 dy = x [y]_0^2 = 2x$$
$$\int_0^2 y \, dy = \left[ \frac{y^2}{2} \right]_0^2 = \frac{4}{2} = 2$$
6. **Integral interna simplificada:**
$$\int_0^2 (x + y) \, dy = 2x + 2$$
7. **Integral externa:**
$$Q = \int_0^1 (2x + 2) \, dx = \int_0^1 2x \, dx + \int_0^1 2 \, dx$$
8. **Avaliação da integral externa:**
$$\int_0^1 2x \, dx = \left[ x^2 \right]_0^1 = 1$$
$$\int_0^1 2 \, dx = [2x]_0^1 = 2$$
9. **Resultado final:**
$$Q = 1 + 2 = 3$$
Portanto, a carga total distribuída na placa é $3$ unidades de carga.
Carga Distribuida 5661A8
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