Exercícios Resolvidos de Fluxo de Campo Elétrico

David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Fundamentos de Física, Volume 3, 8º ed. Rio de Janeiro: LTC , 2008, pp 68-1.

A superfície quadrada da figura tem 3,2 m m de lado e está imersa em um campo elétrico uniforme de módulo E = 1800 N C e com linhas de campo fazendo um ângulo de 35 º com a normal como mostra a figura.

Tome essa normal como “apontando para fora”, como se a superfície fosse a tampa de uma caixa. Calcule o fluxo elétrico através da superfície.

Passo 1

O fluxo elétrico pode ser calculado como o produto escalar entre o vetor campo elétrico e o vetor área:

Φ e = E → . A → = E . A . c o s ⁡ ( 180 - θ )

Fica muito atento com a questão do ângulo! Olha essa figura aqui

θ é o ângulo que a direção do campo forma com a normal. Mas a gente precisa do ângulo entre os vetores! Ou seja, temos que colocar a nossa palma da mão em um deles e ir em busca do outro! Por isso o ângulo é 180 - θ .

Substituindo os valores fornecidos no enunciado:

E . A . cos ⁡ θ = 1800 N C . 3,2.10 - 3 m 2 . cos ⁡ 145 º = 1800 N C . 3,2.10 - 3 m 2 . - 0,82 = - 0,015 N . m 2 C

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Resposta

Φ e = - 0,015 N . m 2 C

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