Um pesquisador em um laboratório de instrumentação científica
está analisando a distribuição de campo elétrico produzida por
um bastão cilíndrico isolante longo, utilizado em experimentos de
eletrostática. O material do bastão possui densidade volumétrica
de carga uniforme p0 e raio a. Para simplificar a análise teórica
do sistema, o bastão pode ser considerado muito mais longo que
seu raio, de modo que seus efeitos de borda possam ser
desprezados, permitindo-se tratá-lo como um cilindro
praticamente infinito. Deseja-se determinar a expressão do
campo elétrico em função da distância r ao eixo do cilindro, tanto
no interior do material (r < a ) quanto na região externa (r > a ).
Adotando ε0 como a permissividade elétrica do vácuo e
desprezando efeitos de borda, assinale a alternativa que
apresenta corretamente as expressões do módulo do campo
elétrico dentro e fora do cilindro, respectivamente.