Um balão esférico contém um objeto carregado positivamente em seu centro. O fluxo elétrico através da superfície do balão (a) aumenta, (b) diminui ou © permanece o mesmo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um balão esférico que tem um objeto com carga positiva no centro. A pergunta é sobre como o fluxo elétrico através da superfície do balão vai se comportar: vai aumentar, diminuir ou ficar igual. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é fluxo elétrico e a Lei de Gauss, que é a teoria da matéria envolvida aqui.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é fluxo elétrico. Ele basicamente mede quantas linhas de campo elétrico passam por uma determinada área. Em termos simples, é como contar quantas “linhas de força” estão atravessando a superfície do balão.
Passo 3
Agora, vamos introduzir a Lei de Gauss. Essa lei diz que o fluxo elétrico total através de uma superfície fechada depende apenas da carga total que está dentro dessa superfície. A fórmula da Lei de Gauss é:
onde:
-
é o fluxo elétrico, -
é a carga total dentro da superfície, -
é a constante de permissividade do vácuo.
Passo 4
No nosso caso, o balão esférico é a superfície fechada, e a carga
está no centro dele. Segundo a Lei de Gauss, o fluxo elétrico através do balão depende apenas dessa carga no centro.
Passo 5
Agora, se a carga no centro do balão não está mudando (isto é, ela continua sendo a mesma), então o fluxo elétrico através da superfície do balão também não muda. Isso porque o fluxo depende apenas da carga dentro, e essa carga está constante.
Resposta
Portanto, o fluxo elétrico através da superfície do balão permanecerá o mesmo. A resposta correta é a opção ©.