Flux elèctric: problemes i solucions

1. Un camp elèctric uniforme E = 8000 N/C passa a través d'una àrea quadrada plana A = 10 m² . Determineu el flux elèctric.

Flux elèctric a través d'àrees i superfícies tancades: problemes i solucions 1Conegut:

La magnitud del camp elèctric (E) = 8000 N/C

Àrea (A) = 10 m²

θ = 0 o (l'angle entre la direcció del camp elèctric i una línia traçada perpendicular a l'àrea)

Es busca: Flux elèctric ( Φ)

Solució:

La fórmula del flux elèctric:

Φ = EA cos q

Φ = flux elèctric ( Nm² /C) , E = camp elèctric (N/C), A = àrea (m² ) , q = angle entre la línia de camp elèctric i la línia normal.

Flux elèctric:

Φ = EA cos q = (8000)(10)( cos 0) = (8000)(10)(1 ) = 80,000 = 8 x 10 4 Nm 2 /C

[irp]

2. Un camp elèctric uniforme E = 5000 N/C passa a través d'una àrea quadrada plana A = 2 m2 . Determineu el flux elèctric.

Flux elèctric a través d'àrees i superfícies tancades: problemes i solucions 2Conegut:

Camp elèctric (E) = 5000 N/C

Àrea (A) = 2 m²

θ = 60 ° (l'angle entre la direcció del camp elèctric i una línia traçada perpendicular a l'àrea)

Es busca: Flux elèctric ( Φ)

Solució:

Flux elèctric:

Φ = EA cos q = (5000)(2)( cos 60) = (5000)(2)(0.5 ) = 5000 = 5 x 10 3 Nm 2 /C

[irp]

3. Una bola sòlida amb un radi de 0.5 metres té una càrrega elèctrica de 10 μC al seu centre. Determineu el flux elèctric que passa a través de la bola sòlida.

Flux elèctric a través d'àrees i superfícies tancades: problemes i solucions 3Conegut:

Radi de la bola (r) = 0.5 m

Càrrega elèctrica (Q) = 10 μC = 10 x 10 -6 C

Es busca: Flux elèctric ( Φ)

Solució:

Camp elèctric:

E = kq/ r²

E = (9 x 10⁶ Nm₂ / C₂ ) ( 10 x 10⁻⁶ C ) / 0.5²

E = (90 x 10³ ) / 0,25

E = 360 x 10³

E = 3.60 x 10⁵ N /C

Superfície:

A = 4 π r 2 = 4 (3.14)(0.5) 2 = (12.56)(0.25) = 3.14 m 2

Flux elèctric:

Les línies de camp elèctric són perpendiculars a l'àrea, de manera que l'angle entre la direcció del camp elèctric i una línia traçada perpendicular a l'àrea és de 0 °.

Φ = EA cos q

Φ = ( 3.60 x 10 5 )( 3.14 )( cos 0)

Φ = (11.304 x 10⁻⁵ ) (1)

Φ = 11.304 x 10⁵

Φ = 1.13 x 10⁶ Nm² / C

Deixa el teu comentari