Exemplum fluxus electrici

Quattuor Exempla Problematum Fluxus Electrici

1. Campus electricus 8000 N/C perpendicularis ad superficiem quadratam cum area superficiali 10 m²²Determinare fluxus electricus quae per superficiem quadratam transit!
Disputatio
Constat:
Campus electricus (E) = 8000 N/C
Area superficialis (A) = 10 m²²
θ = 0^o (lineae campi electrici cum lineis normalibus coincidunt)
Rogatus/a: Fluxus electricus (Φ)
Responsum:

Formula fluxus electrici:

Φ = EA cos θ
Description: Φ = fluxum electricam (Nm)²/C), E = campus electricus (N/C), A = area superficialis (m²)²), θ = angulus inter lineam campi electrici et lineam normalem (lineam superficiei perpendicularem).

Magnitudo fluxus electrici:

Φ = EA cos θ = (8000)(10)(cos 0) = (8000)(10)(1) = 80.000 = 8 x 10 ⁴ Nm ² /C

2. Campus electricus 5000 N/C per superficiem quadratam transit et angulum 60° format.^o ad lineam normalem. Area superficialis quadrati est 2 m².²Fluxum electricum per superficiem quadratam determina!
Disputatio
Constat:
Campus electricus (E) = 5000 N/C
Area superficialis (A) = 2 m²²
θ = 60^o
Rogatus/a: Fluxus electricus (Φ)
Responsum:
Fluxus electricus:
Φ = EA cos θ = (5000)(2)(cos 60) = (5000)(2)(0,5) = 5000 = 5 x 10³ Nm²/C

3. Campus electricus 4000 N/C per superficiem saxi transit, ut in figura infra demonstratur. Saxum 2 metra longum, 1 metrum latum, et 1 metrum altum est. Determina fluxum electricum per saxum transeuntem!
Disputatio
Constat:
Campus electricus (E) = 5000 N/C
Area superficialis (A) = 2 m²²
Rogatus/a: Fluxus electricus (Φ)
Responsum:

Fluxus electricus per saxum

Secundum imaginem, lineae campi electrici rubro colore pictae superficiei lapidis perpendiculares sunt, ita ut cum linea normali coincidant (angulum 0 ^° formantes ), dum aliae lineae campi electrici superficiei parallelae sunt, ita ut lineae normali perpendiculares sint (angulum 90 ^° formantes ).

Lineae rubrae campi electrici frustum intrant sed ab eo extrorsum moventur. Cum lineae campi electrici in frustum moventur, quasi carica negativa intra frustum sit, ergo fluxus electricus negativus est. Contra, cum lineae campi electrici a frusto extrorsum moventur, quasi carica positiva intra frustum sit, ergo fluxus electricus positivus est. Lineae campi electrici frustum intrantes eaedem sunt ac lineae campi electrici frustum exeuntes, ergo fluxus electricus resultans nullus est.

4. Pila radium 0,5 metrorum habet et in centro pilae electrica carica 10 μC est. Fluxum electricum per pilam determina!
Disputatio
Constat:
Radius pilae (r) = 0,5 metra
Carica electrica (Q) = 10 μC = 10 × 10^-6 C
Rogatus/a: Fluxus electricus (Φ)
Responsum:

Campus electricus:

E = kq/r²
E = (9 × 10)⁹ Nm²/C²)(10 × 10^-6 C) / 0,5²
E = (90 × 10)³) / 0,25
E = 360 × 10³
E = 3,60 × 10⁵ N / C

Area superficiei sphaerae:

A = 4 π r ² = 4 (3,14)(0,5) ² = (12,56)(0,25) = 3,14 m ²

Fluxus electricus:

Lineae campi electrici superficiei perpendiculares sunt et cum linea normali coincidunt, ita ut angulus formatus sit 0.^o.
Φ = EA cos θ
Φ = (3,60 × 10)⁵)(3,14)(cos 0)
Φ = (11,304 × 10⁵)(1)
Φ = 11,304 × 10⁵
Φ = 1,13 × 10⁶ Nm²/C