O fluxo elétrico através de uma superfície fechada é igual a 780 N.m²/C. Qual é a quantidade de carga existente no interior da superfície?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem o fluxo elétrico através de uma superfície fechada, que é de 780 N·m²/C. Precisamos descobrir qual a quantidade de carga que está dentro dessa superfície. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Gauss, que relaciona o fluxo elétrico com a carga elétrica dentro de uma superfície.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é fluxo elétrico. Fluxo elétrico ( ) é uma medida de quantas linhas de campo elétrico passam por uma determinada área. A Lei de Gauss nos diz que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada é igual à carga total dentro da superfície dividida pela 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, que vale aproximadamente .

Passo 4

Queremos encontrar a carga . Para isso, vamos rearranjar a fórmula:
Vamos substituir os valores que temos:

Passo 5

Agora, vamos fazer a conta:

Resposta

A quantidade de carga existente no interior da superfície é aproximadamente C.

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