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