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Transparencias 2 Lei de Gauss

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A) Fonte luminosa irradia uniformemente em todas as 
direções. Como se relacionam os fluxos de energia nas 
superfícies esféricas verde e azul? Fluxo positivo: para 
fora, fluxo negativo: para dentro
E na superfície preta?
E na roxa?
Introdução à lei de Gauss:
1) Fluxo na superfície verde é igual 
ao fluxo na superfície azul.
2) Fluxo na superfície verde é menor 
que o fluxo na superfície azul.
3) Fluxo na superfície verde é maior 
que o fluxo na superfície azul.
 
B) Cada ponto vermelho irradia uniformemente em todas as 
direções com a mesma potência. Quais afirmativas abaixo 
são verdadeiras e quais são falsas?
a- O fluxo na superfície verde é o 
dobro do fluxo na superfície azul.
b- O fluxo na superfície roxa é 
nulo.
c- O fluxo na superfície preta é o 
triplo do fluxo na superfície azul.
1) a-V, b-V, c-V
2) a-V, b-F, c-V
3) a-F, b-V, c-F
4) a-F, b-F, c-V
5) a-F, b-F, c-F
 
C) Como deve variar a intensidade da luz de uma estrela 
em função da distância d em que a observamos?
Intensidade = energia por unidade de tempo por unidade 
de área.
1) Não depende de d.
2) Proporcional a 1/d.
3) Proporcional a 1/d2.
4) Proporcional a 1/d3.
Dica: considere o fluxo de energia em uma esfera de raio d centrada na 
estrela. Área de esfera de raio d: 4pid2. Volume: 4/3pid3
 
Fluxo de campo elétrico em superfícies fechadas:
 
Fluxo de campo elétrico em superfícies fechadas:
 
Enunciados qualitativos da lei de Gauss:
1) O sinal da carga existente no interior de uma superfície 
fechada determina se o fluxo elétrico total está entrando ou 
saindo da superfície considerada.
2) Cargas situadas no exterior da superfície não fornecem 
fluxo elétrico líquido através da superfície.
3) O fluxo elétrico líquido é diretamente proporcional à 
carga líquida existente no interior da superfície fechada. 
 
Volume de fluido que cruza a 
superfície por unidade de tempo:
Fluxo de um vetor:
: vetor unitário perpendicular à área
 
Fluxo de um campo elétrico uniforme
Importante: Em eletrostática não há propagação de campo elétrico. 
A relação com o fluxo de um fluido é apenas uma analogia.
 
Fluxo de um campo elétrico uniforme
Fluxo de um campo elétrico geral:
 
Lei de Gauss:
Aplicações da lei de Gauss:
1) Conhecendo-se o campo 
elétrico em uma região, pode-
se determinar a distribuição de 
cargas nessa região.
2) Quando há simetria, 
conhecendo-se a distribuição 
de cargas pode-se determinar 
o campo elétrico.
Em superfície fechada temos:
é a carga total líquida no volume interno à superfície.
 
D) Considere duas placas “infinitas” paralelas. A densidade 
de carga superficial vale +σ para a placa 1 e –σ para a 
placa 2. A magnitude do campo gerado pela placa 1 vale 
σ/2εο e o campo gerado por essa placa é mostrado. Qual 
será a magnitude do campo entre as placas e fora delas?
1. σ /εο entre as placas, 0 fora.
2. σ /εο entre as placas, ±σ /2εο fora.
3. Zero entre e fora das placas.
4. ±σ /2εο entre e fora das placas.
5. Nenhuma das alternativas anteriores.
 
E) Qual das seguintes afirmações sobre a lei de Gauss é 
correta?
1- E é o campo elétrico gerado somente pela carga total 
dentro da superfície de Gauss.
2- Se Q
inte
=0, então E=0 em toda a superfície de Gauss.
3- Se uma carga está fora da superfície de Gauss, ela não 
afeta o valor de E na superfície.
4- Na superfície de Gauss, E é sempre paralelo a dA.
5- Todas as afirmativas acima são falsas.
 
Tipo de distribuição 
de carga
Dimensão da 
distribuição de carga
Dependência do 
campo elétrico com 
a distância ao centro
Carga pontual 0D 1/d2
Linha grande 1D 1/d
Plano grande 2D 1
Esfera grande 3D d
Campos elétricos produzidos por diferentes 
distribuições de carga
 
Cargas em condutores:
O campo elétrico no interior de um condutor em equilíbrio deve ser 
nulo. Caso contrário, o campo aceleraria os elétrons livres do material.
 , logo Q
int
 = 0
 
Não há carga na superfície interna do condutor.
 
F) Uma esfera oca metálica de raio externo b, raio interno a 
e carga total +2q possui em seu centro uma esfera metálica 
de raio R e carga total +q. Qual será a carga total distribuída 
na superfície interna (raio a) da esfera oca? 
1) -q
2) 0
3) +q
4) +2q
5) +3q
 
 
G) Se o campo elétrico de uma carga pontual não fosse 
proporcional a 1/r2, mas a 1/r ou 1/r3, a lei de Gauss seria 
válida?
1) Sim, em ambos os casos. 
2) Seria válida para a dependência 1/r, mas não para a 1/r3.
3) Seria válida para a dependência 1/r3, mas não para a 1/r.
4) Não seria válida em nenhum dos casos.
Dica: considere o fluxo do campo em uma esfera de raio r centrada na 
carga. A área da esfera vale 4pir2.
 
H) Uma esfera metálica oca está carregada. Ao tocarmos 
com um objeto metálico na parte interna ou externa da 
esfera este absorverá carga?
1) Ele absorverá carga apenas quando tocarmos na 
parte externa da esfera.
2) Ele absorverá carga apenas quando tocarmos na 
parte interna da esfera.
3) Ele absorverá carga em ambos os casos.
4) Ele não absorverá carga em nenhum dos casos.
 
Gaiola de Faraday:
 
Gaiola de Faraday: Cargas se distribuem na superfície do 
condutor para anular o campo elétrico em seu interior. Se 
o campo no interior de um condutor não for nulo 
inicialmente, ele acelera os elétrons os deslocando para 
novas posições, até que o campo se anule.
 
Respostas das questões:
A) 1
B) 1
C) 3
D) 1
E) 5
F) 1
G) 4
H) 1
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