Aula de física 3

Fluxo de um Campo Elétrico

O fluxo elétrico através de uma superfície gaussiana é proporcional ao número de linhas de campo elétrico que atravessam a superfície. superfície. 13

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Exemplo
Exemplo 01

A figura mostra uma superfície gaussiana com a forma de um cilindro de raio R imersa em um campo elétrico uniforme
E, com o eixo do cilindro paralelo ao campo. Qual é o fluxo Ф do campo elétrico através desta superfície fechada?

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Exemplo 02 A figura

mostra um cubo gaussiano com faces de área A imerso em um campo elétrico uniforme E orientado no sentido positivo do eixo z. Determine, em termos de E e de A, o fluxo através
(a) da face frontal do cubo (a face situada no plano xy); (b) da face traseira; (c) da face superior; (d) do cubo como um todo.
(c) Ф = 0
(b) Ф = - EA
(d) Ф = 0
Este resultado já era esperado, já que todas as linhas de campo que representam o campo elétrico atravessam a superfície gaussiana, entrando pela base esquerda e saindo pela base direita, o que significa que o fluxo total deve ser nulo
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(a) Ф = EA

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Exemplo
Exemplo 03

Um campo elétrico não-iniforme dado por E = 3,0x i
+ 4,0 j atravessa o cubo gaussiano que aparece na figura abaixo. (E está expresso em newtons por coulomb e x em metros.) Calcule o fluxo elétrico na face direita, na face esquerda e na face superior do cubo?

Lei de Gauss
Esta lei relaciona os valores do campo elétrico em pontos de uma superfície (gaussiana) com a carga total dentro da superfície:

Face direita: direita: 21

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A carga elétrica total contida nestas equações é a soma algébrica de todas as cargas positivas e negativas envolvidas pela superfície gaussiana e pode ser positiva , negativa ou nula. Ou seja, devemos incluir o sinal em vez de usar apenas o valor absoluto da carga envolvida, porque o sinal nos diz alguma coisa a respeito do fluxo total através da superfície gaussiana: se q é positiva, o fluxo é para