Exercícios Resolvidos de Fluxo de Campo Elétrico

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Enunciado

PUCRIO – Física 3 2020.1 – G1– Questão 3

q = 5 n C ; e (b) uma esfera maciça isolante de raio, com carga total desconhecida, distribuída de maneira uniforme, conforme mostram as figuras. Ao traçarmos uma superfície Gaussiana fechada no formato de uma semiesfera de raio concêntrica com a esfera maciça, obtemos que o fluxo elétrico através dessa superfície é: . Encontre a densidade volumétrica de carga da esfera. (Nos cálculos, considere ).

Passo 1

Fala galera, tudo bem? Vou ajudar você a resolver essa questão! Vamos lá?

Dentro da superfície de Gauss estamos envolvendo a carga pontual e metade da esfera maciça de carga , então carga interna é:

Passo 2

Pela lei de Gauss, o fluxo elétrico é:

Então podemos calcular a carga :

Passo 3

E como a densidade é uniforme, podemos distribuir essa carga em todo volume da esfera de raio :

Beleza?

Pronto pra próxima questão? =)

Resposta

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