Question

Uma carga puntiforme positiva q = 5,0 μC está circundada por uma esfera de raio igual a 30 cm centralizada sobre a carga. Calcule o fluxo elétrico através da esfera produzido por essa carga.

Answer 1

Pela Lei de Gauss, o fluxo elétrico em uma esfera é o produto do campo elétrico pela área da esfera. Matematicamente: Ф = E.A, onde Ф é o fluxo elétrico, E é o campo elétrico e A é a área.

Primeiro, precisamos calcular o campo elétrico:

E = (K.q)/r², onde K é a constante de coulomb (K = 9x10^(9) N.m2/C²), q é a carga e r é o raio (nesse caso, é igual ao raio da esfera).

Portanto, temos:

E = (K.q)/r²

E = (9x10^(9).5x10^(-6))/0,3²

E = 500.000 N/C

Lembrando que r é em metros e 1μ é 1x10^(-6).

A área de uma esfera é dada por A = 4πr². Ou seja, neste caso, A = 4π.(0,3)², A = 1,12m²

O fluxo é:

Ф = E.A

Ф = 500.000.1,12 = 565486,7 N.m²/C