1 - (a)
Determinar a dimensão do fluxo de massa definido pelas relações
(28-1a) e (28-1b).
(b) Quais são as unidades de fluxo de massa no SI?
2 - Por analogia
com a equação (28-1), podemos definir o fluxo do campo elétrico
como sendo numericamente igual a E∙A, onde E é um
vetor constante ao longo da área plana A. (a) Obtenha por meio
desta definição a dimensão do fluxo elétrico. (b) Escreva as
unidades de fluxo elétrico no SI.
3 - Numa região
do espaço existe um campo elétrico uniforme igual a 20 N/C.
Calcule o fluxo elétrico através de uma área plana A = 0,5 m2,
sabendo que a normal à área forma com o vetor E um ângulo
de: (a) 0º, (b) 30º, (c) 60º, (d) 90º, (e) 180º.
4 - Nas
vizinhanças da superfície terrestre existe um campo elétrico
uniforme de módulo aproximadamente igual a 150 N/C. Estimar o
fluxo elétrico deste campo através de um corpo situado nas
vizinhanças da superfície terrestre.
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1 - (a) F = ρvA
[F]=[ρ][v][A]
[F] = M1L-3T0∙M0L1T-1∙M0L2T0
[F] = M1L0T-1
(b) Como [F] = M1L0T-1
, a unidade de medida de fluxo de massa é kg∙s-1
ou kg/s.
2 - (a) FE = EA
[FE] = [E][A]
[FE] = M1L1T-3I-1∙M0L2T0I0
[FE] = M1L3T-3I-1
(b) Como [FE] = M1L3T-3I-1,
a unidade de medida de fluxo elétrico no SI é kg∙m3∙s-3∙A
ou Nm2/C.
3 - Solução::
Dados: E = 20 N/C e A = 0,5 m2.
- Como FE = E∙A, então:
FE = E∙A∙cos
q
(a)
Para q = 0º:
FE = E∙A∙cos 0º
FE = 20∙0,5∙1
FE = 10 N∙m2/C
(b)
Para q = 30º:
FE = E∙A∙cos 30º
FE = 20∙0,5∙0,87
FE = 8,7 N∙m2/C
(c) Para q = 60º:
FE = E∙A∙cos 60º
FE = 20∙0,5∙0,50
FE = 5,0 N∙m2/C
(d) Para q = 90º:
FE = E∙A∙cos 90º
FE = 20∙0,5∙0
FE = 0
(e) Para q = 180º:
FE = E∙A∙cos 180º
FE = 20∙0,5∙(−1)
FE = − 10 N∙m2/C
4 -
As linhas que entram neste corpo
também saem, resultando um fluxo nulo, portanto,
FE = 0.
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