Um cubo com 1.50 m de aresta está posicionado em uma região onde existe um campo elétrico uniforme, com suas arestas paralelas aos eixos cartesianos
. Determine o fluxo elétrico através da face direita do cubo (a face no plano
em
positivo) se o campo elétrico, em newtons por coulomb, é dado por:
Passo 1
O enunciado nos dá um cubo de aresta
cujas faces estão paralelas aos planos coordenados. Há um campo elétrico uniforme
e queremos achar o fluxo elétrico através da face direita (que fica no plano
em
). O conteúdo é fluxo de campo elétrico e usaremos a definição
que para campo uniforme vira
.
Passo 2
Identificamos o vetor área da face direita. Essa face está em
e sua normal, apontando para fora do cubo, é
O vetor área é
.
Passo 3
Calculamos a área da face. Como é um quadrado de lado
,
Logo
Passo 4
Como
e
são paralelos e apontam em
, o produto escalar é simples:
Resposta
O fluxo elétrico pela face direita do cubo é