Física III - Lista 03 - Lei de Gauss

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

UNIPAC – Universidade Presidente Antônio Carlos 
Disciplina: Física III 
Professor: Alisson R. Santos 
 
Lista de Exercícios 03 – Fluxo elétrico Página 1 
Lista de Exercícios 
 
Dados: 
Raio da Terra: 6,37 x 106 m 
Massa a Terra: 6 x 1024 kg 
Gravidade: 9,8 m/s² 
 
 
1. Se mais linhas de campo elétrico estiverem saindo de uma superfície gaussiana do que entrando, o que 
você pode concluir sobre a carga líquida englobada por essa superfície? 
 
2. Um campo elétrico uniforme existe em uma região do espaço sem cargas. O que você pode concluir sobre 
o fluxo elétrico resultante através de uma superfície gaussiana colocada nesta região do espaço? 
 
3. Explique por que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada com uma carga interna é dada é 
independente do tamanho ou da forma da superfície. 
 
4. Uma carga pontual de 1,8 μC está no centro de uma superfície gaussiana cúbica de 55 cm de aresta. 
Qual é o fluxo elétrico através da superfície? (Resposta: 2,0 x 105 Nm²/C) 
 
5. Uma carga puntiforme é colocada no centro de uma superfície gaussiana esférica. Observe cada situação 
e justifique seu raciocínio. O valor do fluxo, na superfície gaussiana, mudará se 
a) a esfera for substituída por um cubo de mesmo volume? 
b) a superfície for substituída por um cubo de volume dez vezes menor? 
c) a carga for afastada do centro da esfera original, permanecendo, entretanto, no interior da superfície 
gaussiana? 
d) a carga for removida para fora da esfera original (superfície gaussiana)? 
e) uma segunda carga for colocada próxima, e fora, da esfera original? 
f) uma segunda carga for colocada dentro da superfície gaussiana? 
 
 
 
UN
Dis
Pro
 
Lis
 
NIPAC – 
sciplina: Físic
ofessor: Aliss
sta de Exe
6. Um ca
de um 
a) o r
b) o r
c) o r
65
 
7. Na figu
fluxo e
 
8. Se o fl
verdad
a) Nã
b) A c
c) O c
d) O 
elé
9. Uma c
fluxo e
a) De
b) De
c) Os
Universi
ca III 
son R. Santo
ercícios 03 
mpo elétrico
retângulo, c
retângulo for 
retângulo for 
retângulo co
7 Nm²/C) 
ura estão de
elétrico atravé
uxo elétrico 
deiras? 
ão há cargas
carga líquida
campo elétri
número de li
étrico que sa
carga puntifo
elétrico total a
e toda a supe
e um hemisfé
s resultados 
idade Pre
os 
– Fluxo el
o, de intensid
com 0,35 m d
paralelo ao 
paralelo ao 
ontiver o eixo
esenhadas qu
és de cada s
através de u
s no interior d
a no interior d
co é nulo em
inhas do cam
em da super
orme de 12 μ
através: 
erfície da cas
ério da casca
achados dep
esidente
létrico 
dade 3,5 x 10
de largura e 0
plano yz. (R
plano xy. (R
o dos y e su
uatro superf
superfície. 
uma superfíc
da superfície
da superfície
m todos os po
mpo elétrico 
rfície. 
μC está loca
sca? (Respo
a? (Resposta
pendem do r
e Antônio
03 N/C, é par
0,70 m de co
Resposta: 857
Resposta: 0 N
a normal fiz
ícies, de S1
cie gaussiana
. 
e é nula. 
ontos da sup
que entram 
alizada no ce
osta: 1,36 x 1
a: 6,8 x 105 N
raio? 
o Carlos
ralelo ao eixo
omprimento, 
7,5 Nm²/C) 
Nm²/C) 
er um ângul
até S4, e tam
a for nulo, qu
perfície. 
na superfície
entro de uma
06 Nm²/C) 
Nm²/C) 
o dos x. Calc
quando: 
o de 40º co
mbém as car
 
uais, entre as
e é igual ao n
a casca esfé
cular o fluxo 
m o eixo do
rgas -2Q, +Q
s seguintes a
número de li
érica de raio
Página 
elétrico atrav
os x. (Respos
Q e -Q. Acha
afirmações, s
nhas do cam
o 22 cm. Qua
2 
vés 
sta: 
ar o 
são 
mpo 
al o 
UNIPAC – Universidade Presidente Antônio Carlos 
Disciplina: Física III 
Professor: Alisson R. Santos 
 
Lista de Exercícios 03 – Fluxo elétrico Página 3 
 
10. As seguintes cargas elétricas estão localizadas no interior de um submarino: +5 μC, -9 μC, +27 μC e -84 
μC. Calcule o fluxo elétrico líquido através do casco do submarino. Comparar o número de linhas do 
campo elétrico que entram do submarino com o número das que saem. (Resposta: -6,89 x 106 Nm²/C) 
 
11. Cinco cargas estão numa caixa fechada. Cada carga (exceto a primeira) tem o módulo igual o dobro da 
carga que foi anteriormente colocada na caixa. Se todas as cargas tiverem o mesmo sinal e se (depois de 
todas as cargas estarem dentro da caixa) o fluxo elétrico líquido através das paredes da caixa for 4,8 x 107 
Nm2/C, qual o módulo da menor carga dentro da caixa? A resposta depende do tamanho da caixa? 
(Resposta: 13,7 µC)