(Cap 23 Ex- 3) O cubo da Fig. 23-27 tem 1,40 m de aresta e está orientado da forma mostrada na figura em uma região onde existe um campo elétrico uniforme. Determine o fluxo elétrico através da face direita do cubo, se o campo elétrico, em Newtons por coulomb, é dado por (a) 6,00 î ;   ( b )   - 2,00 ) ĵ   ( c )   -   3,00 î   +   4,00 k (d) Qual é o fluxo total através do cubo nos três casos?

Passo 1

E ai meus amores, tudo certinho?

Bora pra mais uma?

Então temos um cubo de aresta a = 1,40m , e precisamos achar o fluxo que passa por esse cubo.

É importante notar que em todos os casos o campo é constante. Assim, podemos utilizar a seguinte equação para o calculo do fluxo elétrico:

Φ = E → ⋅ A →

E esse vetor de área aponta na direção da normal da superfície, e tem módulo A = 1,40 2 = 1,96 m 2

Então no item (a), o campo elétrico é E → = 6,00 N / C î e como o campo só tem componente na direção x, só haverá fluxo na face frontal e traseira. Portanto:

Φ = 0

Passo 2

Para o item (b), o campo é E → = - 2 N / C ĵ , Assim, temos que o fluxo é:

Φ = - 2 ĵ ⋅ 1,96 ĵ = - 3,92 N m 2 / C

Esse fluxo negativo indica que o campo está entrando nessa superfície.

Passo 3

No caso do item (c), caímos em um cenário parecido com o item (a), embora o campo elétrico tenha duas componentes x e z, não há nenhum na direção y, ou seja:

Φ = 0

Passo 4

Podemos utilizar a lei de Gauss para o campo elétrico:

Φ = q ε 0

Como em todos os casos o campo elétrico é constante e não há fontes dentro do cubo:

Φ = 0

Resposta

(a) Φ = 0

(b) Φ = - 3,92 N m 2 / C (c) Φ = 0

(d) Φ = 0

Exercícios Resolvidos de Fluxo de Campo Elétrico

Ver Teoria

Exercícios de Livros Relacionados

15.8E As duas pequenas esferas metálicas vistas na Figura 15.16, de mesmo raio, estão suspensas por fios finos de náilon.Mostre que θ ' = θ . (B) Imagine que um fino fio condutor faça contato simultân
O fluxo de campo elétrico em cada face de um dado tem um valor absoluto, em unidades de 10 3 N · m 2 / C , igual ao número N de pontos da face ( 1 ⩽ N ⩽ 6 ). O fluxo é para dentro se N for ímpar e par
Um cubo possui arestas com comprimento L e é colocado com um dos vértices na origem, como indica a Figura 22.32 . O campo elétrico não é uniforme, porém é dado por E → = - B i ^ + C j ^ - D k ^ , onde
O campo elétrico E → 1 em uma das faces de um paralelepípedo é uniforme em todos os pontos dessa face e aponta perpendicularmente para fora da face. Na face oposta, o campo elétrico E → 2 também é uni
Uma superfície plana quadrada com lado igual a L é descrita pelas equações a Faça um desenho do quadrado e mostre os eixo x ,y e z . b Calcule o fluxo elétrico através do quadrado produzido por uma ca