O fluxo elétrico que passa por uma superfície de área fixa é máximo quando a superfícieé paralela ao campo elétricofaz um ângulo de
radianos com o campo elétricoé fechada, mas não contém a cargas.é perpendicular ao campo elétricoé antiparalela ao campo elétrico
Passo 1
Ok, vamos lá! A pergunta está falando sobre fluxo elétrico, que é basicamente uma medida de quantas linhas de campo elétrico passam por uma determinada superfície. A questão quer saber em que condição o fluxo elétrico é máximo quando a área da superfície é fixa. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre o campo elétrico, a área da superfície e o ângulo entre eles.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula do fluxo elétrico, que é dada por:
Aqui:
-
é o fluxo elétrico. -
é o vetor campo elétrico. -
é o vetor área da superfície. -
é o ângulo entre o campo elétrico e a normal (perpendicular) à superfície.
Passo 3
Para que o fluxo elétrico seja máximo, precisamos que o valor de
seja o maior possível. O cosseno de um ângulo atinge seu valor máximo, que é 1, quando o ângulo
é 0 radianos. Isso significa que o campo elétrico está perpendicular à superfície.
Passo 4
Agora, vamos analisar as opções:
a) a superfície é paralela ao campo elétrico
b) faz um ângulo de radianos com o campo elétrico
c) é fechada, mas não contém as cargas
d) é perpendicular ao campo elétrico
e) é antiparalela ao campo elétrico
b) faz um ângulo de
c) é fechada, mas não contém as cargas
d) é perpendicular ao campo elétrico
e) é antiparalela ao campo elétrico
Como vimos, o fluxo é máximo quando
, ou seja, quando a superfície é perpendicular ao campo elétrico. Portanto, a opção correta é a d).
Resposta
A opção correta é d) é perpendicular ao campo elétrico.
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Nos problemas seguintes, determine a ordem da equação diferencial e decida se a equação é linear ou não-linear.
Verifique que cada função dada,
, é uma solução da equação diferencial associada.
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