Enunciado
Física - Moysés - Vol. 3- Ed: 1º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 7b
Uma carga puntiforme é colocada numa caixa cúbica de aresta . Calcule o fluxo do campo elétrico sobre cada uma das faces se a carga está num dos vértices.
Passo 1
Se liga!
Precisamos lembrar que o fluxo é
Quando colocamos a carga num vértice, as faces que possuem este vértice em comum não recebem fluxo. Isso porque o campo elétrico da carga faria com o vetor normal à face do cubo. Assim:
Passo 2
Para calcular o fluxo nas demais faces, vamos precisar usar nossa imaginação! Imagine a partícula sozinha, se colocamos um vértice de um cubo qualquer no centro da carga, quantos cubos seriam necessários para englobar a carga inteira? Seriam necessários 8 cubos!
Aqui vai um desenho para ilustrar o que eu to falando:
Isso quer dizer que com apenas 1 cubo, estamos pegando 1/8 da carga da partícula!! Beleza? Então, agora temos uma carga de em apenas 3 faces do cubo, certo?? Ou seja, 1/3 da área.
Dessa forma, o fluxo que cada face vai receber é:
Beleza?? Só isso!