Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 32.2 - Ex. 3
Uma superfície gaussiana em forma de cilindro circular reto tem um raio de e um comprimento de . Em uma das bases existe um fluxo para dentro de . Na outra base existe um campo magnético uniforme de , normal à superfície e dirigido para fora. Determine (a) o módulo e (b) o sentido (para dentro ou para fora) do fluxo magnético através da superfície lateral do cilindro.
Passo 1
E aí, pessoal! 😬
Nesse problema temos uma superfície gaussiana em forma de cilindro circular reto com um raio de e um comprimento de . Em uma das bases existe um fluxo para dentro de . Na outra base existe um campo magnético uniforme de , normal à superfície e dirigido para fora.
A partir daí queremos determinar o módulo e o sentido do fluxo magnético através da superfície lateral do cilindro.
Parece complicado? 😉
De acordo com a lei de Gauss para campos magnéticos, . No caso do cilindro descrito no enunciado, temos:
na qual é o fluxo magnético através da primeira base, é o fluxo magnético através da segunda base e é o fluxo magnético através da superfície lateral.
Veja só! 👀
Passo 2
Como, no caso da primeira base, o fluxo magnético é para dentro
Como, no caso da segunda base, o campo magnético é uniforme, normal à superfície e dirigido para fora
na qual é a área da base e é o raio do cilindro. Assim,
Tranquilo até aqui? 😁
Passo 3
Como a soma dos três fluxos deve ser igual a zero,
Assim, o valor absoluto do fluxo magnético através da superfície lateral do cilindro é .
Como o sinal de é negativo, o fluxo através da superfície lateral do cilindro é para dentro.
E aí! o que achou? Responde Aí! 😎
Resposta
- ;
- Como o sinal de é negativo, o fluxo através da superfície lateral do cilindro é para dentro.