Considere um plano infinito com densidade superficial ρS = 35,4 x 10-7 C/m2 posicionado no espaço livre. Determine o módulo (magnitude) do campo el...

Podemos utilizar a Lei de Gauss para determinar o campo elétrico gerado por um plano infinito carregado. A lei de Gauss estabelece que o fluxo elétrico através de uma superfície fechada é proporcional à carga elétrica contida dentro da superfície. Considerando um ponto P acima do plano, podemos escolher uma superfície gaussiana em forma de cilindro com uma base circular de raio r e altura h, centrada no ponto P. O campo elétrico é perpendicular ao plano e, portanto, é constante em toda a superfície gaussiana. A carga elétrica contida dentro da superfície gaussiana é dada por Q = ρS * A, onde A é a área da base circular do cilindro. O fluxo elétrico através da superfície gaussiana é dado por Φ = E * A, onde E é o campo elétrico. Pela lei de Gauss, temos que Φ = Q/ε0, onde ε0 é a constante elétrica do vácuo. Substituindo as expressões acima, temos: E * A = ρS * A / ε0 Simplificando a área A, temos: E = ρS / ε0 Substituindo os valores dados, temos: E = (35,4 x 10^-7) / (8,85 x 10^-12) E = 3,99 x 10^4 N/C Portanto, o módulo do campo elétrico em um ponto acima do plano é de 3,99 x 10^4 N/C.