Uma carga pontual de
está no centro de uma superfície gaussiana cúbica de 50 cm de aresta. Qual é o fluxo elétrico através da superfície?
Passo 1
Vamos resolver um problema de fluxo elétrico usando a Lei de Gauss, que faz parte da matéria de Eletrostática. Temos uma carga pontual de
no centro de um cubo com arestas de 50 cm. Para achar o fluxo elétrico através dessa superfície cúbica, vamos precisar aplicar a Lei de Gauss, que relaciona o fluxo elétrico com a carga dentro da superfície.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Gauss. Ela nos diz que o fluxo elétrico total $ \Phi_E $ através de uma superfície fechada é igual à carga total $ Q_{dentro} $ dentro dessa superfície dividida pela constante de permissividade do vácuo $ \varepsilon_0 $. A fórmula é:
Passo 3
Aqui, a carga $ Q $ dentro da superfície é
. Precisamos converter isso para Coulombs:
Passo 4
Agora, sabemos que a constante $ \varepsilon_0 $ é aproximadamente
. Vamos usar esses valores na fórmula da Lei de Gauss:
Passo 5
Fazendo a divisão:
Resposta
O fluxo elétrico através da superfície cúbica é aproximadamente
.