Quando se trata de carga elétrica e campo quase sabemos tudo sobre ela, mas o que dizer da lei de Gauss ? A lei de Gauss é um tópico importante neste capítulo, mas antes de entrar na lei de Gauss precisamos entender o que é a superfície gaussiana e como determinar uma superfície gaussiana?
Antes de proceder sobre como determinar uma superfície gaussiana, vamos primeiro entender sobre o que é uma superfície gaussiana.

O que é uma superfície gaussiana ?

Superfície em que o ângulo (ө) entre o campo eléctrico (E) e o vector de área (A) é sempre constante em cada ponto que este tipo de superfície é conhecido como superfície gaussiana.
Talvez você não tenha entendido o termo campo eléctrico ou vector de área. Então para saber sobre campo elétrico eu tenho um artigo dedicado sobre carga elétrica e campo, então leia também.
Sabemos que a quantidade vetorial tem magnitude e direção, portanto os vetores de área são vetores de superfície plana cuja magnitude é a área de superfície e direção é perpendicular à superfície.

Vetor de área

Poderá identificar uma superfície gaussiana se a vir?
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Como determinar uma superfície gaussiana ?

Sabemos que a superfície gaussiana segue a lei de Gauss e o ângulo (ө) entre o campo eléctrico (E) e o vector de área (A) é sempre o mesmo em cada ponto. Então para determinar uma superfície gaussiana só precisamos verificar se em cada ponto de um ângulo de superfície (ө) é igual ou não.
Lei de Gauss:

Aqui estão os passos para determinar uma superfície gaussiana:
Passo 1: Selecione a superfície de um corpo ou objeto
Então muitas vezes as pessoas ficam confusas e começam a verificar se o ângulo é o mesmo para todos os pontos de um corpo ou não. Bem, o que você precisa ser claro é que nós queremos identificar se uma superfície em um corpo é ou não uma superfície gaussiana e, portanto, verificar o ângulo (ө) em cada ponto da superfície e não em cada ponto do corpo inteiro.

Identificar uma superfície

Na imagem acima estamos considerando uma região sem sombra para descobrir se é ou não uma superfície gaussiana e região sombreada não é considerada porque precisamos descobrir se uma superfície em um objeto é superfície gaussiana ou não.
P.s: Isso significa que um corpo pode ter mais de 1 superfície gaussiana.
P.s: Verifique a direção do campo elétrico (E)
Agora depois de decidir a superfície você precisa verificar a direção do campo elétrico a partir da superfície.
De onde as linhas do campo elétrico estão saindo em uma superfície.

Direcção do campo eléctrico

Se não sabe a direcção do campo eléctrico ou das linhas do campo eléctrico, temos outro artigo sobre isto, leia-o também porque fornecemos notas manuscritas também com cada derivação do campo eléctrico e da superfície e da lei gaussiana. Clique aqui para ler essa arca
Passo 3: Verifique o vetor de área (A)
Depois de verificar a direção do campo elétrico, você precisa verificar o vetor de área da superfície. O vector de área é na verdade o vector cuja direcção é sempre perpendicular à superfície.
Passo 4: Verifique o ângulo entre o vector de área (A) e o campo eléctrico (E)
Então depois de determinar a direcção do campo eléctrico e do vector de área agora é altura de descobrir o ângulo (ө) entre eles.

Angulo entre o vector de área e o campo eléctrico

Verifica se o ângulo entre ambos é o mesmo em todo o ponto. Se Sim! então é uma superfície gaussiana.

Bem, uma questão que pode ter golpeado você é por que é necessário determinar uma superfície gaussiana por que é tão importante?

Por que é necessário determinar uma superfície gaussiana e como isso nos ajuda ?

A superfície gaussiana nos ajuda na avaliação do campo elétrico devido à distribuição de carga diferente.
Se você quiser encontrar sobre a avaliação do campo elétrico devido à distribuição de carga diferente eu tenho minhas notas pessoais carregadas neste site. Clique aqui para ir ao artigo para baixar notas.
Alguns exemplos da superfície gaussiana:Então alguns dos exemplos da superfície gaussiana são:
1. Superfície Gaussiana cilíndrica imaginária criada para descobrir o campo eléctrico devido a um condutor de carga recta. Você encontrará esta derivação também em nossas notas 🙂

>2. Superfície gaussiana cilíndrica imaginária criada para descobrir campo elétrico devido a uma chapa com carga plana. Você encontrará esta derivação também em nossas notas 🙂