Uma carga pontual está distante de uma superfície quadrada com lado e está exatamente acima do centro do quadrado como indicado na Fig. 27-26. Determine o fluxo elétrico através do quadrado. (Sugestão: Considere o quadrado como uma das faces de um cubo com aresta .)
Passo 1
Fala galerinha! Beleza!! Vamos resolver mais uma questãozinha de fluxo de campo elétrico?
Bom, primeiro precisamos entender o problema. O enunciado nos dá uma carga localizada logo acima do centro de um quadrado de lado a uma altura . Beleza! Ele quer que a gente calcule o fluxo do campo elétrico dessa carga pela superfície do quadrado.
Primeiro, podemos analisar o problema como se a partícula estivesse no centro de um cubo com aresta . Dessa forma o fluxo do campo elétrico total dentro do cubo será:
Passo 2
Sendo assim, para cada face, haverá um fluxo. Podemos pensar no fluxo de cada face como sendo:
Já que a carga está no centro desse nosso cubo imaginário. Sendo assim, o fluxo pela superfície quadrada logo abaixo da carga, que é o que nos interessa, terá um fluxo de: