Quando calculamos o fluxo elétrico através de uma superfície gaussiana, qual é a grandeza elétrica que está atravessando a superfície?
a) Carga elétrica.
b) Corrente elétrica.
c) Energia elétrica.
d) Campo elétrico.
e) Nenhuma grandeza elétrica está atravessando a superfície.
a) Carga elétrica.
b) Corrente elétrica.
c) Energia elétrica.
d) Campo elétrico.
e) Nenhuma grandeza elétrica está atravessando a superfície.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos pergunta sobre o que está atravessando uma superfície gaussiana quando calculamos o fluxo elétrico. Estamos falando de Eletrostática aqui, especificamente sobre o conceito de fluxo elétrico e a Lei de Gauss. Para resolver, vamos precisar entender o que é fluxo elétrico e como ele se relaciona com o campo elétrico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é fluxo elétrico. Fluxo elétrico é uma medida de quantas linhas de campo elétrico passam através de uma superfície. Imagine que o campo elétrico seja como vento passando por uma janela; o fluxo elétrico nos diz o quanto desse vento está passando pela janela.
Passo 3
Agora, a Lei de Gauss nos diz que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada (a superfície gaussiana) está relacionado à carga elétrica que está dentro dessa superfície. A fórmula da Lei de Gauss é:
Aqui,
é o fluxo elétrico,
é o campo elétrico,
é um elemento de área da superfície,
é a carga dentro da superfície, e
é a permissividade do vácuo.
Passo 4
Mas a pergunta é sobre qual grandeza está atravessando a superfície, não sobre o que está dentro. Olhando para a fórmula, vemos que o fluxo elétrico é calculado a partir do campo elétrico
atravessando a superfície. Portanto, a grandeza que está atravessando a superfície gaussiana é o campo elétrico.
Resposta
d) Campo elétrico.