As figuras A e B mostram uma carga elétrica pontual no espaço vazio junto com uma superfície esférica imaginada (não materializada). Também são mostradas duas tentativas de desenho de linhas de força do campo elétrico gerado pela carga. Escreva quais das seguintes afirmações são verídicas ou falsas e justifique suas respostas:

Afirmação (a): As linhas de força da figura A são corretas e da figura B são falsas.

Afirmação (b): O fluxo do campo elétrico através da superfície esférica mostrada é zero.

Afirmação (c): Se o campo elétrico de uma carga pontual não caísse quadraticamente com a distância mas se fosse inversamente proporcional à distância , o fluxo do campo elétrico através da superfície esférica mostrada seria diferente de zero.

Dado:

Na letra (a) temos “As linhas de força da figura A são corretas e da figura B são falsas.”

Bom... considerando que não tem outras cargas na proximidade, então não há razão para que ocorra distorção das linhas de força.

Além disso, elas devem ser radialmente direcionadas com relação a carga quando não ocorrem tais distorções.

Dessa forma, apenas a Figura A está correta!

Na letra (b) temos que “O fluxo do campo elétrico através da superfície esférica mostrada é zero.”

Bom... segundo a Lei de Gauss, o fluxo é dado pela seguinte expressão:

Onde é a carga envolvida pela esfera e é constante de permissividade elétrica no vácuo.

No entanto, como a esfera não envolve carga alguma, o fluxo resultante é igual a ZERO!

Assim, a alternativa B também está correta!

Na letra (c) temos que “Se o campo elétrico de uma carga pontual não caísse quadraticamente com a distância mas se fosse inversamente proporcional à distância , o fluxo do campo elétrico através da superfície esférica mostrada seria diferente de zero.”

Bom... o fluxo é determinado pela Lei de Gauss que diz que independente de como a força elétrica é calculada, se a carga resultante envolvida é zero, o fluxo será nulo!

Assim, a alternativa C está incorreta!!

Entendeu direitinho?? Então responde aí😉