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Questão FC714747

Considere os seguintes resultados de observações experimentais: (I) Cargas de sinais opostos se atraem e de sinais semelhantes se repelem de acordo com a lei do inverso do quadrado

Sem classificação

VUNESP · 2025

Considere os seguintes resultados de observações experimentais:

 

(I) Cargas de sinais opostos se atraem e de sinais semelhantes se repelem de acordo com a lei do inverso do quadrado da distância;

 

(II) A carga de um condutor isolado se desloca para sua superfície;

 

(III) Se movimentarmos um imã na direção de uma espira, nela se formará uma corrente elétrica

 

Assinale a alternativa que descreve, correta e respectivamente, quais, entre as leis que compõem as equações de Maxwell, estas observações fundamentam.

  1. (I) Lei de Gauss para o campo magnético, (II) lei de Gauss para o campo elétrico e (III) lei da indução de Faraday.
  2. (I) Lei de Ampére, (II) lei de Gauss para o campo elétrico e (III) lei de Gauss para o campo magnético.
  3. (I) e (II) lei da indução de Faraday e (III) lei de Gauss para o campo elétrico.
  4. (I) e (III) lei de Gauss para o campo elétrico e (II) lei da indução de Faraday.
  5. (I) e (II) lei de Gauss para o campo elétrico e (III) lei da indução de Faraday.
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Gabarito

Errado

Comentário do professor

Lei de Gauss para o campo elétrico: observações I e II são explicadas por essa lei. A atração e repulsão entre cargas (I) estão relacionadas à distribuição do campo elétrico gerado por uma carga puntiforme; em simetria esférica a lei de Gauss leva à forma \(E(r)=\dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}\dfrac{Q}{r^2}\), que coincide com a dependência do inverso do quadrado.

Quanto à carga em condutor isolado (II), em equilíbrio eletrostático o campo no interior do condutor é nulo. A aplicação da lei de Gauss mostra que qualquer carga líquida deve situar‑se na superfície, garantindo \(E_{\text{int}}=0\) e explicando o deslocamento das cargas para a superfície.

Lei da indução de Faraday: a observação III diz que movimentar um ímã gera corrente na espira porque varia o fluxo magnético. Faraday é expressa por \( \oint\mathbf{E}\cdot d\mathbf{l}=-\dfrac{d}{dt}\Phi_B\), ou seja, a variação do fluxo magnético induz uma força eletromotriz que produz a corrente.

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