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Exercícios resolvidos: Física III - Eletromagnetismo - 12ª Ed.

Hugh Young, Roger Freedman IBSN: 9788588639348

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Solução:

(a)

Começaremos associando a área da folha ao módulo do vetor da área, cuja direção é 60º com relação ao campo elétrico. Dessa maneira, podemos determinar o fluxo elétrico através da folha mediante a seguinte expressão,

Passo 2 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Dessa forma, o fluxo elétrico resulta ser,

Passo 3 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

b)

Segundo a análise que fizemos no item anterior, podemos notar que o módulo do vetor da área é completamente independente do formato da folha ou da forma geométrica da superfície, podendo ser esse valor, da área, correspondente a um disco.

Passo 4 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Portanto, o realmente importante para a expressão do fluxo elétrico é o valor da área.

Passo 5 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

(c)

Nesse caso de análise, partiremos da expressão do fluxo elétrico em função do ângulo ,

Passo 6 de 6keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Sendo o máximo valor do fluxo quando o plano tem a mesma direção que o campo elétrico, assim, o ângulo é zero e o cosseno é um. Por outro lado, o valor mínimo do fluxo é zero, isso acontece quando a normal do plano é perpendicular à direção do campo elétrico, isso significa que nenhuma linha de campo elétrico está atravessando a superfície da folha. Vale a pena mencionar que o fluxo elétrico nesse caso sempre será positivo, pois para o cálculo não é importante se a folha está pela frente ou pelo verso do campo.

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