Sobre a superfície fechada S1 observase um fluxo elétrico de 5 mC e sobre a superfície fechada S2 é observado um fluxo elétrico de -7 mC.
Qual o fluxo elétrico sobre a superfície fechada S3 que engloba as superfícies S1 e S2.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem duas superfícies fechadas, S1 e S2, que têm fluxos elétricos de 5 mC e -7 mC, respectivamente. A pergunta quer saber qual é o fluxo elétrico na superfície fechada S3, que engloba tanto S1 quanto S2. Para resolver isso, vamos usar a Lei de Gauss, que é uma parte fundamental do eletromagnetismo e nos ajuda a relacionar o fluxo elétrico com a carga elétrica dentro de uma superfície fechada.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei de Gauss. Ela diz que o fluxo elétrico total
através de uma superfície fechada é igual à carga elétrica total
dentro dessa superfície dividida pela constante elétrica do vácuo
. A fórmula fica assim:
Isso significa que se você sabe o fluxo elétrico, pode descobrir a carga dentro da superfície, e vice-versa.
Passo 3
Agora, como a superfície S3 engloba tanto S1 quanto S2, todas as cargas dentro de S1 e S2 também estão dentro de S3. Portanto, o fluxo total através de S3 será a soma dos fluxos através de S1 e S2.
Vamos calcular:
Resposta
O fluxo elétrico sobre a superfície fechada S3 é de -2 mC.