Uma superfície fechada S qualquer engloba três cargas pontuais distintas no espaço livre com valores dados respectivamente por: $Q1 = 40 nC$, $Q2 = 120 nC$ e $Q_3 = -70 nC$. Qual o fluxo total através da superfície S?

Question

Uma superfície fechada S qualquer engloba três cargas pontuais distintas no espaço livre com valores dados respectivamente por: $Q 1 = 40 nC$, $Q 2 = 120 nC$ e $Q 3 = 70 nC$. Qual o fluxo total através da superfície S? A) Ψ = 40 nC B) Ψ = 120 nC C) Ψ = 110 nC D) Ψ = 90 nC E) Ψ = 70 nC

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Alternativa D Para resolver esta questão, precisamos aplicar a Lei de Gauss , que relaciona o fluxo elétrico através de uma superfície fechada com a carga elétrica total contida no interior dessa superfície. Análise Detalhada A Lei de Gauss afirma que o fluxo elétrico total ($\Psi$) através de uma superfície fechada é igual à soma algébrica das cargas elétricas encerradas no seu interior. Embora formalmente o fluxo elétrico ($\Phi E$) seja $Q/\epsilon 0$, quando as unidades das alternativas estão em nC (nanocoulombs), isso indica que a questão se refere ao Fluxo de Deslocamento Elétrico ($\Psi$), cujo valor numérico é exatamente igual à carga total encerrada. As cargas fornecidas são: $Q 1 = 40 	ext{ nC}$ $Q 2 = 120 	ext{ nC}$ $Q 3 = 70 	ext{ nC}$ Para encontrar o fluxo total, realizamos a soma algébrica dessas cargas: $$ \Psi = Q {total} = Q 1 + Q 2 + Q 3 $$ Substituindo os valores: $$ \Psi = 40 	ext{ nC} + 120 	ext{ nC} + ( 70 	ext{ nC}) $$ $$ \Psi = 160 	ext{ nC} 70 	ext{ nC} $$ $$ \Psi = 90 	ext{ nC} $$ Conclusão O fluxo total através da superfície $S$ é de 90 nC . Portanto, a alternativa correta é a D .

Explicação passo a passo

Análise Detalhada

Conclusão

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