Enunciado

Uma esfera sólida isolante de raio a tem um volume de densidade de carga uniforme e carrega uma carga total positiva Q. Uma superfície gaussiana esférica de raio r, que tem um centro comum com a esfera isolante, é inflada a partir de r = 0. (a) Encontre uma expressão para o fluxo elétrico que atravessa esta superfície esférica gaussiana, como uma função de r para r a. (c) Faça um gráfico do fluxo pelo raio r.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

A densidade da carga é:

Q = 4 3 π a 3 ρ ,   ou   ρ = 3 Q 4 π a 3

Letra a:

Φ E = q i n ϵ 0 = 4 π r 3 ρ 3 ϵ 0 = 4 π r 3 3 Q 3 ϵ 0 4 π a 3 = Q r 3 ϵ 0 a 3

Passo 2

Letra b:

Φ E = Q ϵ 0

Passo 3

Letra c:

Resposta

  1. Q r 3 ϵ 0 a 3
  2. Φ E = Q ϵ 0
  3. Ver gráfico
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