Uma superfície plana de área A=9,0 cm 2 está imersa num campo elétrico uniforme de intensidade E=2,0.105 N / C. Calcule o fluxo do campo nesta superfície nos casos:
A superfície está disposta perpendicularmente às linhas do campo.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que temos uma placa de área mergulhada num campo elétrico uniforme de intensidade . A placa está perpendicular às linhas de campo e a gente precisa achar o fluxo elétrico que atravessa essa superfície. O conteúdo aqui é “fluxo de campo elétrico”, que a gente resolve usando produto escalar entre e . Para mandar ver, vamos precisar:
a) Converter a área de para .
b) Usar a fórmula do fluxo .

Passo 2

Primeiro, vamos entender a teoria do fluxo elétrico. O fluxo através de uma superfície é definido por
Phi = integral duplaS vec Ecdot dvec A
No caso de campo uniforme e superfície plana, isso vira bem mais simples:
Phi = vec Ecdotvec A = E,Acostheta,
onde é o ângulo entre o vetor campo e o vetor área . Aqui, “vetor área” tem módulo igual à área da superfície e direção normal a ela.

Passo 3

Agora, convertemos a área para o Sistema Internacional:
A = 9,0 cm^2 = 9,0times10^-4 m^2,
porque .

Passo 4

Como a superfície está perpendicular ao campo, o ângulo Phi = E,Acostheta = (2,0times10^5)times(9,0times10^-4)times1 = 1,8times10^2 Ncdotm^2C e . Substituindo na fórmula:

Resposta

boxedPhi = 1,8times10^2 N,m^2/C

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