fundamentos de física iii fundamentos de física iii - Departamento de ...

RESPOSTAS COMENTADAS DAS ATIVIDADES PROPOSTAS
ATIVIDADE 6.1
Você pode calcular os fluxos sobre cada uma das faces do paralelepípedo e somá-los
para obter o fluxo total. Entretanto, o trabalho pode ser simplificado pois o campo é
paralelo ao plano xy. Assim, o fluxo sobre as faces perpendiculares ao eixo Oz será
nulo porque a normal a estas faces é perpendicular ao campo. Da mesma forma, o
fluxo sobre as faces perpendiculares ao eixo Ou também será nulo. Sobram apenas as
faces perpendiculares ao eixo Ox. Como as normais a estas faces são de sentidos
opostos, os produtos escalares do campo pelas normais terão sinais opostos. Além
disso, o campo elétrico em cada uma delas é o mesmo (mesmo módulo, direção e
sentido). Portanto, a soma dos fluxos nestas duas superfícies dará o resultado nulo.
PENSE E RESPONDA
PR6.1) Uma esfera condutora oca tem uma carga positiva +q localizada em seu
centro. Se a esfera tiver carga resultante nula o que você pode dizer acerca da carga
na superfície interior e exterior dessa esfera?
PR6.2) Qual é o fluxo elétrico em um ponto dentro da esfera condutora e fora da
esfera condutora da questão anterior?
PR6.3) Qual seria o fluxo elétrico através de uma superfície envolvendo um dipolo
elétrico?
ATIVIDADE 6.2
No caso do campo gerado por uma carga negativa, nˆ
= −rˆ
. A equação 6-4 fica:
r
E
1 q
− rˆ.
4π ε r
=
2
0
A partir daí, todas as equações se repetem com o sinal negativo, indicando que o
sentido do campo é para dentro da superfície de Gauss. Então o fluxo é negativo. Mas
a expressão do módulo do campo elétrico não tem sinal negativo!
ATIVIDADE 6.3
O fluxo não é nulo por causa da componente y do campo elétrico; ela cresce com a
distância ao plano xz. Portanto, para que o fluxo seja nulo, é preciso que, ou a
componente y do campo seja nula. Ou que ela seja independente da distância ao plano
xz.
ATIVIDADE 6.4
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