Exercícios Resolvidos de Introdução à Lei de Gauss

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Enunciado

Seja um cubo isolante e uniformemente carregado, isolado de todos os outros corpos.

Dentre as afirmações

I A lei de Gauss só se aplica a esse problema se escolhermos superfícies gaussianas cúbicas, haja vista a simetria do sistema,

I I A lei de Gauss deixa de ser aplicável a esse problema se escolhermos superfícies gaussianas que interceptam o cubo carregado,

I I I A lei de Gauss simplesmente não se aplica a esse problema;

qual(is) é(são) verdadeira(s)?

a Somente a I .

b Somente a I I .

c Somente a I I I .

d Somente a I e a I I .

e Somente a I e a I I I .

f Somente a I I e a I I I .

g Todas estão corretas.

h Nenhuma está correta.

Passo 1

Vamos analisar cada afirmativa.

I A lei de Gauss só se aplica a esse problema se escolhermos superfícies gaussianas cúbicas, haja vista a simetria do sistema

De acordo com a lei de Gauss, independente do formato da gaussiana, o fluxo elétrico através da superfície é sempre o mesmo. Logo, a superfície gaussiana pode ter qualquer formato, desde que englobe todo o sistema.

A afirmativa é falsa.

Passo 2

I I A lei de Gauss deixa de ser aplicável a esse problema se escolhermos superfícies gaussianas que interceptam o cubo carregado

A lei de Gauss sempre é aplicável! Agora se ela vai ser útil ou não é outra história. Nesse caso se escolhermos uma gaussiana que intercepta o que temos que ter cuidado é que a carga dentro da nossa superfície não vai ser toda a carga do cubo! Isso impede a gente de usar a lei de Gauss? Não! Mas tem que se atentar nesse detalhe ;)

A afirmativa é falsa.

Passo 3

I I I A lei de Gauss simplesmente não se aplica a esse problema

A lei de Gauss se aplica a esse problema sem maiores dificuldades, basta escolher uma gaussiana que englobe todo o cubo.

A afirmativa é falsa.

A resposta certa é a letra h .

Resposta

h Nenhuma está correta.

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