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.
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:
Onde:
-
é o fluxo elétrico. -
é o campo elétrico. -
é um elemento de área da superfície. -
é a carga total dentro da superfície. -
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!