Na física, a Lei de Gauss é uma relação fundamental que conecta a distribuição da carga elétrica ao campo elétrico resultante. É uma generalização da Lei de Coulomb, que descreve a força elétrica entre duas cargas pontuais. A Lei de Gauss afirma que o fluxo do campo elétrico através de qualquer superfície fechada é igual à carga contida dentro dessa superfície.
Matematicamente, a Lei de Gauss pode ser expressa como:
∫E⋅dA = q/ε
onde:
E – O campo elétrico
dA – Um elemento de área infinitesimal na superfície fechada
q – A carga total contida dentro da superfície
ε – A permissividade elétrica do meio
O campo elétrico é um campo vetorial que descreve a força que seria experimentada por uma partícula carregada em qualquer ponto no espaço. O fluxo elétrico através de uma superfície é uma medida do campo elétrico que passa pela superfície. O fluxo é igual à área da superfície multiplicada pelo componente do campo elétrico que é perpendicular à superfície.
A Lei de Gauss pode ser usada para calcular o campo elétrico produzido por uma distribuição de carga. É uma ferramenta muito útil para resolver problemas envolvendo o campo elétrico, particularmente quando a distribuição de carga é simétrica ou quando o campo é uniforme.
A Lei de Gauss é uma lei fundamental aplicável a qualquer superfície fechada. É uma ferramenta útil porque permite estimar a quantidade de carga confinada localizando o campo em uma superfície fora da distribuição de carga. Simplifica o cálculo do campo elétrico para geometrias simétricas adequadas.
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