O fluxo elétrico que passa por uma superfície de área fixa é máximo quando a superfície é paralela ao campo elétrico faz um ângulo de pi / 4 radianos com o campo elétrico é fechada, mas não contém a cargas. é perpendicular ao campo elétrico é antiparalela ao campo elétrico

Passo 1

Vamos entender qual é o problema. A questão pede para identificar em qual situação o fluxo elétrico que passa por uma superfície de área fixa é máximo. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de fluxo elétrico e a relação entre a orientação da superfície em relação ao campo elétrico.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar o que é fluxo elétrico. O fluxo elétrico ( PhiE) através de uma superfície é dado pela fórmula:
PhiE = E cdot A = E cdot A cdot cos(theta)
Aqui, E é o campo elétrico, A é o vetor área da superfície, e theta é o ângulo entre o campo elétrico e a normal à superfície.

Passo 3

Para que o fluxo elétrico seja máximo, devemos analisar a função cos(theta). A função cosseno atinge seu valor máximo quando o ângulo theta é 0 radianos, ou seja, quando o campo elétrico está perfeitamente alinhado com a normal da superfície.

Passo 4

Isso significa que o fluxo elétrico será máximo quando a superfície estiver perpendicular ao campo elétrico. Se a superfície estiver paralela ao campo elétrico, o ângulo theta seria 90 graus ( pi/2 radianos), e cos(theta) seria zero, resultando em fluxo elétrico nulo.

Passo 5

Analisando as opções fornecidas, a que melhor se encaixa nessa condição é a que afirma que a superfície é perpendicular ao campo elétrico.

Resposta

A alternativa correta é d) é perpendicular ao campo elétrico.

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