Enunciado
Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 15.Exercícios e Problemas - Ex. 23
A Figura 15.20 mostra um balde e uma partícula com carga situada no plano da sua face aberta. Calcule o fluxo do campo elétrico na superfície do balde.
Passo 1
Nesse problema queremos saber o fluxo do campo elétrico sobre a superfície do balde. Para isso, vamos usar a lei de Gauss:
O único problema é que a lei de Gauss só vale para superfície fechadas e a superfície do problema é claramente aberta. Como resolver o problema? Vamos fechar o balde na marra!
Pense num segundo bale que fecha sobre o primeiro, formando um cilindro com carga no meio. Esse cilindro é uma superfície fechada e nela vale a lei de Gauss, de modo que
Passo 2
Agora, pensando nesse cilindro composto pelos dois baldes, pela simetria da situação, é fácil perceber que o fluxo sobre cada um dos baldes é igual e que a soma deles deve dar o fluxo total, certo?
Com isso, achamos
Desta forma,
Assim, achamos que o fluxo sobre um dos baldes é