Compreendendo a Lei de Gauss

A energia elétrica se tornou uma parte importante da vida humana cotidiana. Onde, quase toda tecnologia usada por humanos utiliza essa energia. É claro que isso não pode ser separado da revolução realizada por cientistas no final do século XVIII, que descobriram um método de utilização de energia elétrica forte.

No material anterior, foi explicado que a carga elétrica é dividida em duas, a saber, carga elétrica positiva e carga elétrica negativa, onde duas cargas elétricas próximas uma da outra experimentarão interação. A interação pode ser na forma de atrair um ao outro se as cargas não forem as mesmas e de repelir se as cargas forem semelhantes. Este incidente foi devido à lei de coloumb.

No entanto, a lei relativa à força eletrostática proposta por Charles de Coulomb existe em outra forma chamada lei de Gauss. O que se entende por lei de Gauss?

(Leia também: Compreendendo a Lei de Coulomb)

A lei de Gauss foi formulada pelo matemático ou físico Carl Friedricch Gauss (1777-1855). Em suas descobertas, Gauss formulou uma lei que determina a magnitude de um fluxo elétrico (linhas de campo elétrico total que penetram uma determinada área de superfície) de eletricidade que penetra em uma superfície fechada em proporção à carga elétrica total em torno da superfície fechada.

Ele conseguiu encontrar uma fórmula para o conceito de linhas de campo na forma de equações matemáticas. Onde, a lei de Gauss pode ser usada para calcular a intensidade do campo elétrico em certos casos simétricos.

Matematicamente, a lei de Gauss pode ser formulada da seguinte forma:

Φ = ∮AB.dA = EAcosϕ = q / ε0

Para formular a lei de Gauss, podemos usar o conceito de fluxo elétrico, a próxima revisão é fluxo elétrico para superfícies fechadas. Suponha que haja uma carga pontual q, a intensidade do campo elétrico E gerada a partir das cargas pontuais cobertas por uma área fechada, que é uma esfera de raio r com carga q no centro da esfera. Isso pode ser definido da seguinte forma:

Lei de Gauss

A superfície gaussiana em torno da distribuição de cargas (seja carga pontual, carga na linha, carga na superfície ou carga no volume) é uma superfície fechada. Enquanto isso, a intensidade do campo elétrico em todos os pontos da superfície é a mesma e o fluxo elétrico que passa pela superfície ao longo da linha normal da superfície.