Quais das afirmações abaixo são verdadeiras (V) e quais são falsas (F)?
( ) Todas as cargas dentro ou fora da superfície gaussiana contribuem para o fluxo elétrico;
( ) Todas as cargas dentro ou fora da superfície gaussiana contribuem para o fluxo elétrico;
Passo 1
Então, vamos lá! A pergunta é: “Todas as cargas dentro ou fora da superfície gaussiana contribuem para o fluxo elétrico.” Vamos usar a Lei de Gauss, que é uma parte fundamental da Eletrostática, para descobrir se essa afirmação é verdadeira ou falsa.
Passo 2
Primeiro, o que é fluxo elétrico? Imagina que o campo elétrico é como linhas invisíveis saindo das cargas. O fluxo elétrico (Φ) mede quantas dessas linhas passam por uma superfície fechada. A fórmula para o fluxo elétrico é:
Aqui,
é o campo elétrico e
é um pedacinho da área da superfície.
Passo 3
Agora, vamos à Lei de Gauss. Ela diz que o fluxo elétrico total passando por uma superfície fechada é igual à carga total (
) dentro dessa superfície dividida pela constante elétrica do vácuo (
):
Isso significa que só as cargas que estão dentro da superfície influenciam o fluxo elétrico total.
Passo 4
Então, se há cargas fora da superfície gaussiana, elas não afetam o fluxo elétrico total porque suas contribuições se cancelam. Basicamente, elas entram e saem da superfície sem alterar o fluxo total.
Passo 5
Com base nisso, a afirmação de que “Todas as cargas dentro ou fora da superfície gaussiana contribuem para o fluxo elétrico” não está correta. Apenas as cargas dentro da superfície realmente influenciam o fluxo elétrico total.
Resposta
(F) Falso.