Quais são as aplicações da lei de Gauss?

De acordo com a Lei de Gauss, o fluxo elétrico total ligado a um hipotético volume fechado é igual à carga líquida contida na hipotética divisão do volume pela permissividade do espaço livre ou vácuo.

Agora, uma pergunta pode surgir em sua mente, então qual é a aplicação desta lei ou como ela é útil para nós?

Deixe-me tomar dois exemplos para fazer você entender, que como ela é útil para nós.

1. Você deve ter viajado de avião várias vezes, mas você já pensou como você permanece protegido da radiação ionizante, ou seja, do campo elétrico produzido pelas cargas presentes nas nuvens. Considere desenhar dois hipotéticos volumes fechados gaussianos, um ao redor do avião e outro dentro do avião.

Suponha que seu avião passe através das nuvens, tendo uma carga negativa, então uma carga positiva oposta é acumulada na superfície externa do avião's. Se agora você aplicar a lei de Gauss's à superfície externa do avião's, então você tem algum fluxo elétrico ligado à superfície externa. Isso significa que os campos elétricos estão saindo desta superfície externa do avião.

Mas se você aplicar a lei de Gauss's ao volume hipotético interno do avião onde você está presente, então neste caso não há fluxo elétrico ligado a ele, porque dentro do avião não há carga desenvolvida por causa das nuvens.

Significa dentro do avião, não há radiações ionizantes ou campos elétricos e você permanece protegido.

2. Todos vocês usam um telefone celular para comunicação, mas já pensaram como o seu celular recebe os sinais. Sim, os sinais são recebidos como ondas eletromagnéticas. As ondas compreendem campos eléctricos e campos magnéticos variáveis. Se você mantém o seu celular em um recipiente metálico. O seu telemóvel não recebe qualquer sinal devido aos campos eléctricos que atingem o contentor metálico e a carga se acumula na superfície exterior do contentor metálico. Agora aplique a lei Gauss's à superfície exterior do contentor metálico's, você encontrará um fluxo eléctrico. Mas se a lei de Gauss aplicada ao interior do recipiente metálico, você não encontrará nenhum fluxo elétrico, pois não há nenhuma carga dentro do recipiente, onde seu celular está presente.

Se resumirmos tudo o que discutimos acima, a conclusão é que se você quiser evitar o efeito nocivo da radiação ionizante ou do campo elétrico é melhor ficar dentro ou manter seus aparelhos elétricos dentro de uma cavidade metálica oca.