UFF. Física 2. P1. 2022.1. Questão 14.
14ª questão - Uma superfície esférica imaginária envolve um dipolo elétrico e mais nenhuma outra carga. Sobre essa situação, podemos afirmar que:
A) O fluxo do campo elétrico na superfície não pode ser nulo, uma vez que há cargas elétricas em seu interior.
B) O fluxo do campo elétrico em um hemisfério da superfície pode ser não nulo.
C) O campo elétrico é nulo em todos os pontos da superfície.
D) O campo elétrico é normal à superfície em todos os pontos dela.
E) A superfície é uma equipotencial.
Passo 1
Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍
Nessa questão temos que julgar algumas afirmações sabendo que temos uma esfera que em seu interior contem apenas um dipolo elétrico.
O que podemos fazer é analisar cada afirmação separadamente para ver qual melhor se encaixa na nossa situação.
Entendeu? Bora lá! 😁
Passo 2
Na afirmação A) foi dito que o fluxo do campo elétrico na superfície não pode ser nulo, uma vez que há cargas elétricas em seu interior.
Essa afirmação não é verídica uma vez que podemos ter um dipolo que o modulo de suas cargas são iguais, assim, é igual a e consequentemente o fluxo também é igual a .
Portanto, essa afirmação não é verídica.
Na afirmação B) foi dito que o fluxo do campo elétrico em um hemisfério da superfície pode ser não nulo.
Isso é verdade! Se olharmos para as linhas de campo de um dipolo como por exemplo
Observe que as linhas de campo saem do hemisfério superior do círculo laranja que representa nossa esfera. Portanto o fluxo elétrico nesse hemisfério não é nulo.
Portanto, a afirmação B) é verídica, mas vamos ver porque as que sobraram não são!
Entendeu até aqui? 😉
Passo 3
Na afirmação C) foi dito que o campo elétrico é nulo em todos os pontos da superfície.
Podemos dizer que não já que isso vai totalmente em desacordo com o que acabamos de explicar para a afirmação B), a qual já provamos que está correta.
Logo a afirmação C) está errada.
Na alternativa D) foi dito que o campo elétrico é normal à superfície em todos os pontos dela.
Caso estivéssemos uma carga isolada no centro da esfera, essa afirmação estaria correta, mas como temos um dipolo dentro da nossa esfera, é impossível que todos as linhas de campo sejam normais a superfície.
Logo, essa alternativa não é verdade.
Por último, na alternativa E) foi dito que a superfície é uma equipotencial.
Essa afirmação nos diz que todos os pontos da superfície da nossa esfera têm o mesmo potencial. Para ser equipotencial o campo elétrico deveria ser o mesmo em todos os pontos da superfície, pelo que já explicamos nas outras afirmações, sabemos que isso não é verdade, portanto a afirmação E) também é falsa.
Portanto, a alternativa correta é a letra B)!
E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí
Resposta
B) O fluxo do campo elétrico em um hemisfério da superfície pode ser não nulo.