Questão (2,5) - Uma carga pontual de
está no centro de uma superficie gaussiana cúbica de 55 cm de aresta. Qual o fluxo elétrico através da superficie?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de fluxo elétrico usando a Lei de Gauss! A gente tem uma carga pontual de
no centro de um cubo com aresta de 55 cm. A Lei de Gauss vai nos ajudar a encontrar o fluxo elétrico passando por essa superfície.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é fluxo elétrico. Ele mede quantas linhas de campo elétrico passam por uma superfície. A Lei de Gauss diz que o fluxo elétrico total (
) através de uma superfície fechada é igual à carga total dentro da superfície dividida pela constante de permissividade do vácuo (
).
Passo 3
A fórmula da Lei de Gauss é:
Onde:
-
é o fluxo elétrico, -
é a carga dentro da superfície, -
é a permissividade do vácuo ( ).
Passo 4
Aqui, a carga
é
. Vamos converter para coulombs:
Passo 5
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Passo 6
Fazendo a divisão:
Resposta
O fluxo elétrico através da superfície é aproximadamente
.