Fluxo elétrico num campo uniforme
Nota: Antes de vermos a definição de fluxo elétrico, vejamos um problema de Mecânica.
O volume desse cilindro é igual ao produto da área da base, S, pela altura h (perpendicular comum às bases)(fig. 56-a). Representaremos esse volume por
Sendo o ângulo
Substituindo em
Concluímos que o volume de água que atravessa a superfície de área num segundo é dado pelo produto do módulo da velocidade, pela área da superfície, pelo coseno do ângulo que a normal à superfície faz com a velocidade.
Esse volume é chamado vazão, ou fluxo de água que atravessa a superfície S.
Insistamos então no seguinte: o fluxo Fluxo elétrico num campo uniforme
Suponhamos uma superfície plana de área colocada num campo elétrico uniforme de intensidade
Por definição, chama-se fluxo elétrico que atravessa uma superfície plana colocada num campo elétrico uniforme ao produto da área da superfície, pelo módulo do campo, pelo coseno do ângulo que a normal à superfície faz com a direção do campo. Representaremos por
Vemos então que o fluxo elétrico é definido-por analogia com o fluxo de água. Acontece, porém, que o fluxo de água tem um significado físico fácil de se compreender: representa um volume de água que passa por uma superfície em um segundo. Enquanto que, do fluxo elétrico, não podemos fazer uma imagem física: ele é simplesmente uma expressão matemática na qual aparece o vetor Quisemos colocar antes o exemplo do fluxo de água para que o leitor perceba bem que, embora o fluxo elétrico seja uma simples expressão matemática que muito nos auxilia, a sua definição foi copiada de uma fórmula que já existia, e que por sua vez surgiu com um problema físico muito simples (o problema de saber quanta água passa por uma secção de um canal). O leitor deve ficar sempre prevenido com as definições. Embora elas, em geral, sejam apresentadas sem maiores explicações, é preciso lembrar que qualquer definição tem sua origem física: não é um produto da imaginação. Variação do fluxoEm muitas questões interessa-nos saber se o fluxo que atravessa uma superfície varia ou não, e, no caso de variar, como varia. Pela própria definição de fluxo vemos que ele pode variar de três modos:
Na prática se usa o terceiro processo, por ser mais simples: faz-se a superfície girar em torno de um eixo perpendicular ao campo para que haja variação da posição da superfície em relação ao campo. Variação de Φ em função de α
|
Representação gráfica – Fazendo uma representação gráfica do fluxo em função do ângulo
![]() ![]() ![]() |
![]() Figura 59 |