Atividade

Tradução: Adir Moysés Luiz, Doutor em Ciência pela UFRJ, Prof. Adjunto do Instituto de Física da UFRJ.

Capítulo 23

23-2: a)

(esquerda)= -(4 x 103 N/C)(0.1 m)2 cos(90 – 36.9o) = -24 Nm2/C

(topo) = -(4 x 103 N/C)(0.1 m)2 cos 90o = 0

(direita)= +(4 x 103 N/C)(0.1 m)2 cos (90o – 36.9o) = +24 Nm2/C

(base)= (4 x 103 N/C)(0.1 m)2 cos 90o = 0

(frente)= +(4 x 103 N/C)(0.1 m)2 cos 36.9o = 32 Nm2/C

(atrás)= -(4 x 103 N/C)(0.1 m)2 cos 36.9o = -32 Nm2 /C

b) O fluxo total através do cubo deve ser igual a zero; qualquer fluxo que entra no cubo deve também sair dele.

23-4: (75.0 N/C)(0.240 m2) cos 70o 6.16 Nm2/C.

23-6: a) = q1/0 = (4.00 x 10-9 C)/0 = 452 Nm2/C.

b) = q2/0 = (-7.80 x 10-9 C)/0 = -881 Nm2/C.

c) = (q1 + q2)/0 = (-3.80 x 10-9 C)/0 = -429 Nm2/C.

d) = (q1 + q3)/0 = (6.40 x 10-9 C)/0 = 723 Nm2/C.

e) = (q1 + q2 + q2)/0 = (1.40 x 10-9 C)/0 = 158 Nm2/C.

f) Não porque estamos calculando o fluxo e não o campo elétrico. O fluxo elétrico total só depende do valor carga interna total e não do tipo da distribuição de carga.

23-8: a) Não existe nenhuma carga interna logo  = 0

b)

c)

23-10: a) quando  > 0 e uniforme, então a carga q dentro de qualquer superfície fechada é maior do que zero.   > 0  > 0, logo o campo elétrico não pode ser uniforme, i.e., visto que uma superfície arbitrariamente escolhida engloba uma quantidade de carga diferente de zero, E deve depender da posição.

b) Contudo, dentro de uma pequena cavidade com densidade  igual a zero, o campo elétrico PODE ser uniforme. Note que o fluxo total através de uma superfície fechada no interior desta cavidade será nulo porque o campo elétrico ou não existe ou é constante. (Ver o Exercício 23-49).

23-12: a) E(r = 0.450 m + 0.1 m) =

b) 0 dentro do condutor ou então as cargas livres se moveriam sob a influência de forças, violando nossa hipótese eletrostática.

23-14: a)  = EA = q/0  q =