Questão FC282956
Sobre a Lei de Gauss, assinale a afirmativa incorreta.
Eletrostática
IDECAN · 2023
Sobre a Lei de Gauss, assinale a afirmativa incorreta.
- A carga do lado de fora de uma superfície gaussiana contribui para o fluxo total através da superfície fechada e no caso de uma partícula carregada ou uma esfera uniformemente carregada, a lei de Gauss não pode ser aplicada usando uma superfície gaussiana que é uma esfera concêntrica com a carga ou com a esfera carregada.
- A localização das cargas no interior da superfície de Gauss é irrelevante.
- A lei de Gauss relaciona o campo elétrico em pontos de uma superfície fechada (real ou imaginária, chamada superfície gaussiana) à carga total envolvida pela superfície.
- O sinal algébrico da carga envolvida corresponde ao sentido (para fora ou para dentro) do fluxo através da superfície gaussiana.
- A lei de Gauss permite demonstrar um teorema importante a respeito dos condutores: se uma carga em excesso é introduzida em um condutor, a carga se concentra na superfície do condutor e o interior do condutor permanece neutro.
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Gabarito
A
Comentário do professor
A afirmação está incorreta porque contradiz a Lei de Gauss: \(\oint \mathbf{E}\cdot d\mathbf{A}=\dfrac{Q_{\text{int}}}{\varepsilon_0}\). Ou seja, o fluxo elétrico total através de uma superfície fechada depende apenas das cargas envolvidas por essa superfície.
Cargas fora da superfície podem alterar o campo em pontos locais da superfície, mas seu efeito no fluxo total se cancela — o fluxo líquido devido a cargas externas é zero.
Além disso, usar uma superfície esférica concêntrica é perfeitamente válido em situações com simetria radial (carga pontual ou esfera uniformemente carregada). A simetria torna \(E\) constante na superfície, conduzindo a \(E\,4\pi r^2=Q_{\text{int}}/\varepsilon_0\). Para uma esfera uniformemente carregada interno a \(r
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