Fluxo elétrico: diferenças entre revisões

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primeiro definir o conceito de fluxo elétrico.
<ref name=Villate>[ ''Eletricidade e Magnetismo''. Porto: Jaime E. Villate, 20 de março de 2013. 221 págs]. [[Creative Commons]] Atribuição-Partilha (versão 3.0) [[ISBN]] 978-972-99396-2-4. Acesso em 15 jun. 2013.</ref>
 
 
O '''fluxo''' <math>\Phi \mathrm{e}</math> de um campo elétrico uniforme, através de um plano com área '''A''', define-se como o produto da componente perpendicular do campo, vezes a área da superfície:
 
|<math>\Phi \mathrm{e} = A\,E\,\cos\theta</math>
 
onde <math>\theta</math> é ângulo entre o campo e a perpendicular ao plano (ver figura abaixoao lado)
{| border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" align="center" width=0%
|-
|<math>\Phi \mathrm{e} = A\,E\,\cos\theta</math>
|-
|}
 
 
onde <math>\theta</math> é ângulo entre o campo e a perpendicular ao plano (ver figura abaixo)
 
 
[[File:Fluxo el trico atrav s de dois planos S22 p (1).jpg|thumb|center|500px|Fluxo elétrico através de dois planos S1 e S2 (vistos de lado).]]
 
[[File:Fluxo el trico atrav s de dois planos S22 p (1).jpg|thumb|centerright|500px230px|Fluxo elétrico através de dois planos S1 e S2 (vistos de lado).]]
 
O fluxo através de dois planos atravessados pelas mesmas linhas de campo elétrico é o
mesmo. Por exemplo, na figura acima o fluxo através dos planos <math>S_1</math> e <math>S_2</math> é o mesmo. No plano <math>S_1</math>, como o campo é perpendicular, o fluxo é igual a <math>A_1\,E</math>; no plano <math>S_2</math> o fluxo é <math>A_2\,E\,\cos\theta</math> ; os dois fluxo são iguais, já que <math>A_2\cos\theta = A_1</math>.
<ref name=Villate>[ ''Eletricidade e Magnetismo''. Porto: Jaime E. Villate, 20 de março de 2013. 221 págs]. [[Creative Commons]] Atribuição-Partilha (versão 3.0) [[ISBN]] 978-972-99396-2-4. Acesso em 15 jun. 2013.</ref>
 
 
No caso de campos não uniformes e superfícies curvas, a superfície é aproximada por
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<ref name=Villate>[ ''Eletricidade e Magnetismo''. Porto: Jaime E. Villate, 20 de março de 2013. 221 págs]. [[Creative Commons]] Atribuição-Partilha (versão 3.0) [[ISBN]] 978-972-99396-2-4. Acesso em 15 jun. 2013.</ref>
 
[[File:Tubo de fluxo2.jpg|thumb|centerleft|450px280px|Tubo de fluxo.]]
 
 
[[File:Tubo de fluxo2.jpg|thumb|center|450px|Tubo de fluxo.]]
 
 
Em geral, inclusivamente para campos não uniformes, nas superfícies onde passem o
mesmo número de linhas de campo o fluxo elétrico será o mesmo. As linhas de campo que
passam pela fronteira de uma superfície formam um tubo de fluxo. A figura acimaao lado mostra
um desses tubos de fluxo.
 
Em qualquer superfície delimitada pelo tubo de fluxo, o fluxo terá o mesmo valor. Por
exemplo, na figura acima o fluxo através das superfícies <math>S_1,S_2</math> e <math>S_3</math> tem o mesmo valor.
 
Nenhuma linha de campo pode atravessar para dentro ou para fora do tubo, porque as linhas
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proporcional ao número de linhas de campo que atravessam a superfície.
 
[[File:Dipolo Nulo22 (1).jpg|thumb|centerright|450px280px|Num dipolo elétrico, o fluxo através de uma superfície fechada, com o dipolo no seu interior, é nulo.]]
 
[[File:Dipolo Nulo22 (1).jpg|thumb|center|450px|Num dipolo elétrico, o fluxo através de uma superfície fechada, com o dipolo no seu interior, é nulo.]]
 
 
Se houver linhas de campo a atravessar nos dois sentidos da superfície, as linhas que
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<ref name=Villate>[ ''Eletricidade e Magnetismo''. Porto: Jaime E. Villate, 20 de março de 2013. 221 págs]. [[Creative Commons]] Atribuição-Partilha (versão 3.0) [[ISBN]] 978-972-99396-2-4. Acesso em 15 jun. 2013.</ref>
 
[[File:Fluxo de cargas pontuais222 (7).jpg|thumb|centerleft|450px300px|Fluxo produzido por uma carga pontual através de uma superfície fechada.]]
 
 
[[File:Fluxo de cargas pontuais222 (7).jpg|thumb|center|450px|Fluxo produzido por uma carga pontual através de uma superfície fechada.]]
 
 
Assim, o fluxo será igual ao produto da área da esfera vezes o módulo do campo:
 
|<math>\Phi_\mathrm{e} = 4\,\pi\,R^2 \left(\frac{k\,Q}{R^2}\right) = 4\,\pi\,k\,Q</math>
 
{| border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" align="center" width=0%
|-
|<math>\Phi_\mathrm{e} = 4\,\pi\,R^2 \left(\frac{k\,Q}{R^2}\right) = 4\,\pi\,k\,Q</math>
|}
 
 
Se '''Q''' estiver fora da superfície fechada, o fluxo será nulo, pois qualquer linha de campo