Gauss
1. [H-4] Em todos os pontos da superfície do cubo abaixo o campo elétrico é paralelo ao eixo . O cubo tem de aresta. Na face superior do cubo
̂
⃗
; na face inferior,
⃗
̂
. Determine a carga que existe no interior do cubo.
2. [H-7] Na figura abaixo um próton se encontra a uma distância vertical do centro de um quadrado de aresta
. Qual é o módulo do fluxo elétrico através do quadrado?
3. [H-11] A figura apresentada na questão 1 mostra uma superfície gaussiana com a forma de um cubo com de aresta. Determine (a) o fluxo através da superfície; (b) a carga envolvida pela superfície se
⃗
̂
, com y em metros; os
da Terra podem interceptar um número significativo de elétrons. O acúmulo de cargas resultante pode danificar componentes eletrônicos e prejudicar o funcionamento de alguns circuitos. Suponha que um satélite esférico feito de metal, com de diâmetro, acumule de carga.
(a) Determine a densidade superficial de cargas do satélite. (b) Calcule o módulo do campo elétrico nas vizinhanças do satélite devido à carga superficial. 5. [H-19]
Uma
esfera condutora uniformemente carregada com de diâmetro possui uma densidade superficial de cargas de
.
(a) Determine a carga da esfera. (b)
Determine o fluxo elétrico através da superfície da esfera.
6. [H-22] A figura abaixo mostra uma seção de um tubo longo de metal, de paredes finas, com um raio e uma carga por unidade de comprimento .
Determine o módulo E do campo elétrico a uma distância radial (a)
; (b)
; (c) Faça um gráfico de E em função de r para
.
valores de (c) o fluxo e (d) a carga
⃗
envolvida se ̂
(
)̂
.
4. [H-17] Os veículos espaciais que atravessam os cinturões de radiação
Professor: Leonardo Bruno.
Física I - FIS1035-NB75.0
7. [H-23] Uma linha infinita de cargas produz um campo de módulo a uma distância de
. Calcule a densidade linear de cargas. 8. [H-34] A figura abaixo mostra as