Uma carga elétrica isolada q é colocada no centro de uma superficie fechada qualquer (de formato desconhecido). Podemos afirmar que o fluxo do campo elétrico para esta superfície é dado por:
a.
b.
c.
() d.
e. nulo
a.
b.
c.
() d.
e. nulo
Passo 1
Então, a gente tem uma carga elétrica isolada
no centro de uma superfície fechada de formato desconhecido. A pergunta é sobre qual das opções representa o fluxo do campo elétrico através dessa superfície. Vamos usar a Lei de Gauss, que é um conceito da eletrostática para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é fluxo elétrico. Fluxo elétrico (
) é uma medida de quantas linhas de campo elétrico passam por uma superfície. A Lei de Gauss diz que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada é igual à carga total dentro da superfície dividida pela constante elétrica
.
Passo 3
A fórmula da Lei de Gauss é:
Aqui,
é a carga elétrica dentro da superfície fechada e
é a permissividade do vácuo, uma constante que tem valor aproximadamente
.
Passo 4
Vamos analisar as opções:
a. — Não corresponde à Lei de Gauss.
b. — Inclui um termo
que não está na expressão geral da Lei de Gauss.
c. — Multiplica por uma área
, o que não está correto.
d. — Essa é exatamente a expressão da Lei de Gauss.
e. Nulo — Só seria nulo se não houvesse carga dentro, mas temos uma carga .
a.
b.
c.
d.
e. Nulo — Só seria nulo se não houvesse carga dentro, mas temos uma carga
Resposta
d.
Exercícios relacionados
Utilize as leis de Kirchhoff para mostrar que numa associação em paralelo de
resistores a resistência equivalente é
Utilize as leis de Kirchhoff para mostrar que numa associação em série de
resistores a resistência equivalente é dada por
,
Um aluno do curso integrado em Agropecuária do Campus Castanhal utiliza uma mangueira, com diâmetro interno de
, é usada para encher uma piscina circular com diâmetro de
. A água flui através da mangueira com uma velocidade média de
. Por quanto tempo essa mangueira deverá ser usada até a água na piscina atingir a profundidade de
?
Certo fio condutor de 50,0 m de comprimento e diâmetro de 0,0500 mm tem resistência de
à temperatura ambiente. Determine o material de que o fio é feito.