Uma carga de
está no centro de um cubo de aresta com
de comprimento. Determine o fluxo de campo elétrico através de uma das faces do cubo.
Passo 1
O enunciado diz que uma carga elétrica
está exatamente no centro de um cubo de aresta
m. O objetivo é achar o fluxo do campo elétrico através de uma só face do cubo. Para isso vamos usar a Lei de Gauss e a simetria do problema.
Passo 2
A Lei de Gauss afirma que o fluxo total de
através de uma superfície fechada
é dado por
onde
é a carga envolvida e
é a permissividade elétrica do vácuo.
Passo 3
No nosso caso
. Logo
Passo 4
Como a carga está no centro do cubo, por simetria o fluxo sai igualmente pelas seis faces. Então o fluxo por face é
Passo 5
Substituindo
e
, temos