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Fluxo

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ID:(1554, 0)



Mecanismos

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Conceito

Mecanismos

ID:(15787, 0)



Conceito de fluxo elétrico

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ID:(11366, 0)



Projeção de campo elétrico

Conceito

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O produto escalar de dois vetores $\vec{a}$ e $\vec{b}$ pode ser calculado usando os módulos dos vetores e o ângulo $\theta$ entre eles, da seguinte forma:



Como o versor normal para seção ($\hat{n}$) tem uma magnitude igual a um, la projeção de campo elétrico ($E_n$) com o campo elétrico ($\vec{E}$), o versor normal para seção ($\hat{n}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$) é:

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $

ID:(15789, 0)



Geometria de fluxo elétrico

Conceito

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O campo não é necessariamente ortogonal à seção pela qual o fluxo está sendo calculado. Portanto, é necessário calcular a componente do campo elétrico que é ortogonal à seção:



Como o produto escalar de um vetor com um vetor unitário, neste caso, o vetor unitário que define a orientação da seção, dá a projeção do vetor sobre esta seção, a componente a ser considerada é o produto escalar ou o cosseno do ângulo la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$) entre o campo elétrico ($\vec{E}$) e o versor normal para seção ($\hat{n}$):

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $

ID:(11368, 0)



Fluxo através de seção não planar e campo variável

Conceito

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Como a seção não é necessariamente plana, o versor normal pode variar sua orientação. Da mesma forma, o campo pode variar em direção e magnitude sobre a seção. Portanto, a seção pode ser segmentada em pequenos elementos de superfície que, em uma primeira aproximação, podem ser considerados planos e onde o campo não varia nem em direção nem em magnitude:



Portanto, o fluxo elétrico ($\Phi$) é calculado somando, sobre toda a seção, a contribuição da componente normal do campo elétrico para cada elemento da seção, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e o versor normal à superfície i ($\hat{n}_i$), e multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$):

$ \Phi \equiv \displaystyle\sum_i \vec{E}_i\cdot\hat{n}_i\,dS_i $



No limite contínuo, a soma pode ser substituída pela integral sobre o elemento de superfície ($dS$) do produto escalar de o campo elétrico ($\vec{E}$) e o versor normal para seção ($\hat{n}$):

$ \Phi = \displaystyle\int \vec{E} \cdot \hat{n} dS $

ID:(11373, 0)



O fluxo elétrico, dependendo do ângulo

Conceito

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O fluxo elétrico ($\Phi$) é definida como a componente normal do campo elétrico, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e o versor normal à superfície i ($\hat{n}_i$), multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$) para cada elemento $i$, que é então somada sobre toda a seção:

$ \Phi \equiv \displaystyle\sum_i \vec{E}_i\cdot\hat{n}_i\,dS_i $



Por outro lado, la projeção de campo elétrico ($E_n$) com o campo elétrico ($\vec{E}$), o versor normal para seção ($\hat{n}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$) é igual a:

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $



Portanto, com la ângulo normal do campo elétrico da superfície i ($\alpha_i$) temos:

$ \Phi = \displaystyle\sum_i | \vec{E}_i | \cos\alpha_i dS $



Isso pode ser estendido para o caso contínuo, substituindo a soma por uma integral sobre o elemento de superfície ($dS$) do produto escalar de o campo elétrico ($\vec{E}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$):

$ \Phi = \displaystyle\int | \vec{E} | \cos \alpha dS $

ID:(15790, 0)



Modelo

Top

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Parâmetros

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$dS_i$
dS_i
Elemento de superfície i
m^2

Variáveis

Símbolo
Texto
Variáve
Valor
Unidades
Calcular
Valeur MKS
Unidades MKS
$\alpha$
alpha
Ângulo normal do campo elétrico da superfície
rad
$\alpha_i$
alpha_i
Ângulo normal do campo elétrico da superfície i
rad
$E$
E
Campo elétrico
V/m
$\vec{E}_i$
&E_i
Campo elétrico na superfície i
V/m
$dS$
dS
Elemento de superfície
m^2
$\Phi$
Phi
Fluxo elétrico
N m^2/C
$E_n$
E_n
Projeção de campo elétrico
N/C
$\hat{n}_i$
&n_i
Versor normal à superfície i
-
$\hat{n}$
&&n
Versor normal para seção
-

Cálculos


Primeiro, selecione a equação: para , depois, selecione a variável: para

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Cálculos

Símbolo
Equação
Resolvido
Traduzido

Variáve Dado Calcular Objetivo : Equação A ser usado




Equações

#
Equação

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $

&E * &n = @MOD( &E )*cos( alpha )


$ \Phi = \displaystyle\sum_i | \vec{E}_i | \cos\alpha_i dS $

Phi = dS_i *@MAG( &E_i )* cos( alpha_i )


$ \Phi = \displaystyle\int \vec{E} \cdot \hat{n} dS $

Phi = S * &n * &E


$ \Phi = \displaystyle\int | \vec{E} | \cos \alpha dS $

Phi = S * @MAG( &E ) * cos( alpha )


$ \Phi \equiv \displaystyle\sum_i \vec{E}_i\cdot\hat{n}_i\,dS_i $

Phi = sum(S_i * n_i * E_i,i)

ID:(15788, 0)



Projeção de campo elétrico

Equação

>Top, >Modelo


La projeção de campo elétrico ($E_n$) é com o campo elétrico ($\vec{E}$), o versor normal para seção ($\hat{n}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$) igual a:

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $

$\alpha$
Ângulo normal do campo elétrico da superfície
$rad$
8549
$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$E_n$
Projeção de campo elétrico
$V/m$
8552

O produto escalar de dois vetores $\vec{a}$ e $\vec{b}$ pode ser calculado usando os módulos dos vetores e o ângulo $\theta$ entre eles, da seguinte forma:



Como o versor normal para seção ($\hat{n}$) tem uma magnitude igual a um, la projeção de campo elétrico ($E_n$) com o campo elétrico ($\vec{E}$), o versor normal para seção ($\hat{n}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$) é:

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $

ID:(11371, 0)



O fluxo elétrico

Equação

>Top, >Modelo


O fluxo elétrico ($\Phi$) é definida como a componente normal do campo elétrico, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e o versor normal à superfície i ($\hat{n}_i$), multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$) para cada elemento $i$, que é então somada sobre toda a seção:

$ \Phi \equiv \displaystyle\sum_i \vec{E}_i\cdot\hat{n}_i\,dS_i $

$E_i$
Campo elétrico na superfície i
$V/m$
8543
$dS_i$
Elemento de superfície i
$m^2$
8544
$\Phi$
Fluxo elétrico
$N m^2/C$
8542
$\hat{n}_i$
Versor normal à superfície i
$-$
8545

ID:(11372, 0)



O fluxo elétrico geral

Equação

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O fluxo elétrico ($\Phi$) é igual à integral sobre o elemento de superfície ($dS$) do produto escalar de o campo elétrico ($\vec{E}$) e o versor normal para seção ($\hat{n}$):

$ \Phi = \displaystyle\int \vec{E} \cdot \hat{n} dS $

$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$dS$
Elemento de superfície
$m^2$
8547
$\Phi$
Fluxo elétrico
$N m^2/C$
8542
$\hat{n}$
Versor normal para seção
$-$
8546

O fluxo elétrico ($\Phi$) é definida como a componente normal do campo elétrico, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e o versor normal à superfície i ($\hat{n}_i$), multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$) para cada elemento $i$, que é então somada sobre toda a seção:

$ \Phi \equiv \displaystyle\sum_i \vec{E}_i\cdot\hat{n}_i\,dS_i $



No limite contínuo, a soma pode ser substituída pela integral sobre o elemento de superfície ($dS$) do produto escalar de o campo elétrico ($\vec{E}$) e o versor normal para seção ($\hat{n}$):

$ \Phi = \displaystyle\int \vec{E} \cdot \hat{n} dS $

ID:(11367, 0)



O fluxo elétrico, dependendo do ângulo

Equação

>Top, >Modelo


O fluxo elétrico ($\Phi$) é definida como a componente normal do campo elétrico, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície i ($\alpha_i$), multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$) para cada elemento $i$, que é então somada sobre toda a seção:

$ \Phi = \displaystyle\sum_i | \vec{E}_i | \cos\alpha_i dS $

$\alpha_i$
Ângulo normal do campo elétrico da superfície i
$rad$
8548
$E_i$
Campo elétrico na superfície i
$V/m$
8543
$dS_i$
Elemento de superfície i
$m^2$
8544
$\Phi$
Fluxo elétrico
$N m^2/C$
8542

O fluxo elétrico ($\Phi$) é definida como a componente normal do campo elétrico, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e o versor normal à superfície i ($\hat{n}_i$), multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$) para cada elemento $i$, que é então somada sobre toda a seção:

$ \Phi \equiv \displaystyle\sum_i \vec{E}_i\cdot\hat{n}_i\,dS_i $



Por outro lado, la projeção de campo elétrico ($E_n$) com o campo elétrico ($\vec{E}$), o versor normal para seção ($\hat{n}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$) é igual a:

$ \vec{E} \cdot \hat{n} =\mid \vec{E} \mid\cos \alpha $



Portanto, com la ângulo normal do campo elétrico da superfície i ($\alpha_i$) temos:

$ \Phi = \displaystyle\sum_i | \vec{E}_i | \cos\alpha_i dS $

ID:(11370, 0)



O fluxo elétrico geral, em função do ângulo

Equação

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O fluxo elétrico ($\Phi$) é igual à integral sobre o elemento de superfície ($dS$) do produto escalar de o campo elétrico ($\vec{E}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$):

$ \Phi = \displaystyle\int | \vec{E} | \cos \alpha dS $

$\alpha$
Ângulo normal do campo elétrico da superfície
$rad$
8549
$E$
Campo elétrico
$V/m$
5464
$dS$
Elemento de superfície
$m^2$
8547
$\Phi$
Fluxo elétrico
$N m^2/C$
8542

O fluxo elétrico ($\Phi$) é definida como a componente normal do campo elétrico, calculada a partir de o campo elétrico na superfície i ($\vec{E}_i$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície i ($\alpha_i$), multiplicada por la elemento de superfície i ($dS_i$) para cada elemento $i$, que é então somada sobre toda a seção:

$ \Phi = \displaystyle\sum_i | \vec{E}_i | \cos\alpha_i dS $



Isso pode ser estendido para o caso contínuo, substituindo a soma por uma integral sobre o elemento de superfície ($dS$) do produto escalar de o campo elétrico ($\vec{E}$) e la ângulo normal do campo elétrico da superfície ($\alpha$):

$ \Phi = \displaystyle\int | \vec{E} | \cos \alpha dS $

ID:(11369, 0)