Pular para o conteúdo

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) · Marinha do Brasil 2014

Questão 25 — Física: Lei de Gauss

Física Lei de Gauss

Diretoria de Ensino da Marinha (DEnsM) 2014 Superior

Marinha do Brasil · Oficial do Quadro Técnico do Corpo Auxiliar da Marinha — Física · Caderno Amarela

Gabarito disponível

Uma nuvem de cargas possui densidade volumétrica de cargas determinada pela equação ρ(r) = ρₒr [C/m³], onde r representa a distância à origem num sistema de coordenadas esféricas. Portanto, o módulo do campo elétrico E é dado por:
Selecione uma alternativa

Resolução comentada

Pela Lei de Gauss, E = ρ₀r²/(4ε₀).

A carga dentro de uma esfera de raio r é Q = ∫₀ʳ ρ₀r'·4πr'² dr' = πρ₀r⁴. Por Gauss, E·4πr² = Q/ε₀. Então E = πρ₀r⁴/(4πr²ε₀) = ρ₀r²/(4ε₀).

Análise das alternativas

A: esqueceu de dividir por r² da área da superfície gaussiana. B e D: erram a integral (fatores 4r³/3 ou 1/3 não aparecem). E: resulta de integrar como se ρ fosse constante em outra potência.

Referência: Lei de Gauss com simetria esférica.

Resolução comentada do VaiConcursos.

Ver gabarito

Gabarito: C

Fonte: Gabarito preliminar: Gabarito CP-T/2014 (após recursos) — página 6