Complete a frase: A lei de Gauss relaciona o campo elétrico nos pontos de uma superfície gaussina… Escolha uma opção:
a) ao fluxo de campo elétrico que sai do volume envolvido pela superfície.
b) à carga total envolvida pela superfície.
c) a cargas nas proximidades da superfície
d) à velocidade das cargas que entram na superfície ou saem da superfície.
e) ao fluxo de campo elétrico que entra no volume envolvido pela superfície.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para completar a frase sobre a lei de Gauss, que é um conceito da física envolvendo campos elétricos e cargas. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é a lei de Gauss e como ela relaciona o campo elétrico com as cargas dentro de uma superfície gaussiana.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é a lei de Gauss. Essa lei faz parte do eletromagnetismo e nos ajuda a entender como os campos elétricos se comportam ao redor das cargas. Basicamente, a lei de Gauss estabelece uma relação entre o fluxo do campo elétrico através de uma superfície fechada (chamada de superfície gaussiana) e a carga total que está dentro dessa superfície.

Passo 3

Agora, vamos entender o que é fluxo elétrico. O fluxo elétrico é uma medida de quantas linhas de campo elétrico atravessam uma determinada área. Se temos uma superfície fechada, como uma esfera imaginária ao redor de uma carga, o fluxo elétrico total através dessa superfície está diretamente relacionado à carga dentro dela.

Passo 4

A fórmula matemática da lei de Gauss é:
PhiE = ointsuperfície E cdot dA = Qintvarepsilon0 í
Onde:
  • PhiE é o fluxo elétrico.
  • E é o campo elétrico.
  • dA é um elemento de área da superfície.
  • Qint é a carga total dentro da superfície.
  • varepsilon0 é a constante de permissividade do vácuo.

Passo 5

Analisando as opções:
  • a) Fala sobre o fluxo que sai do volume, mas a lei de Gauss relaciona o fluxo total, considerando tanto o que sai quanto o que entra.
  • b) Diz que a lei relaciona com a carga total dentro da superfície, o que está de acordo com a fórmula.
  • c) Menciona cargas nas proximidades, mas a lei de Gauss se refere às cargas dentro da superfície.
  • d) Fala sobre a velocidade das cargas, o que não tem relação direta com a lei de Gauss.
  • e) Menciona apenas o fluxo que entra, mas a lei considera o fluxo total.

Resposta

A opção b) à carga total envolvida pela superfície é a correta!

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