Ley de Gauss

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La ley de Gauss es una herramienta poderosa para el cálculo de los campos eléctricos cuando son originados por una distribución de cargas con suficiente simetría para poderse aplicar.

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Ley de Gauss

  1. 1. FICHA DE INVESTIGACIÓN N°…1… I. DATOS INFORMATIVOS APELLIDOS Y NOMBRES Caycho Chumpitaz Carlos CARRERA PROFESIONAL Ingeniería de Sistemas SEMESTRE IV ASIGNATURA Física II CODIGO SI44 TURNO Mañana FECHA LÍMITE 05-10-15 TEMA Ley de Gauss II. RESUMEN FLUJO DEL CAMPO ELÉCTRICO (símbolo Φ) Imaginemos que las líneas de campo de la figura 1 representan un campo eléctrico de cargas en reposo más bien que un campo de velocidad. Aun cuando en el caso electrostático no hay nada que fluya, de todas maneras emplearemos el concepto de flujo. La definición del flujo eléctrico es semejante a la del flujo de velocidad, reemplazando E por v siempre que aparezca. Definiremos al flujo del campo eléctrico ΦE como ΦE= Σ E.A
  2. 2. El flujo es una propiedad de cualquier campo vectorial referida a una superficie hipotética que puede ser cerrada o abierta. Para un campo eléctrico, el flujo (ΦE) se mide por el número de líneas fuerza que atraviesan la superficie. El flujo eléctrico a través de un área plana se define como el campo eléctrico multiplicado por la componente del área perpendicular al campo. El flujo eléctrico exterior de cualquier superficie cerrada es proporcional a la carga total encerrada dentro de la superficie. LA LEY DE GAUSS La ley de Gauss es una ley general, que se aplica a cualquier superficie cerrada. La ley de Gauss es una herramienta poderosa para el cálculo de los campos eléctricos cuando son originados por una distribución de cargas con suficiente simetría para poderse aplicar. La ley de Gauss constituye una de las leyes fundamentales de la Teoría Electromagnética. La fórmula integral de la ley de Gauss encuentra aplicación en el cálculo de los campos eléctricos alrededor de los objetos cargados. Cuando se aplica la ley de Gauss a un campo eléctrico de una carga puntual, se puede ver que es consistente con la ley de Coulomb. Se trata de una relación entre la carga encerrada en una superficie y el flujo de su campo eléctrico, a través de la misma. Constituye un medio para obtener expresiones de campos eléctricos, con suficientes condiciones de simetría. El flujo de campo eléctrico neto a través de cualquier superficie cerrada (gaussiana), es igual a la carga neta que se encuentra dentro de ella, dividida entre la constante.
  3. 3. III. COMENTARIO CRÍTICO Es una herramienta importante puesto que nos permita la evaluación de la cantidad de carga encerrada, por medio de una cartografía del campo sobre una superficie exterior a la distribución de las cargas. La ley de Gauss permite la evaluación del campo eléctrico en muchas situaciones prácticas, mediante la formación de superficies gaussianas simétricas alrededor de una distribución de cargas y la evaluación del flujo eléctrico a través de esa superficie. La ley de Coulomb puede deducirse de la ley de Gauss y de ciertas consideraciones de simetría. La ley de Gauss es una de las ecuaciones fundamentales de la teoría electromagnética y aparece como una de las ecuaciones de Maxwell. La ley de Coulomb no aparece, pues puede deducirse de la ley de Gauss partiendo de una hipótesis simple acerca de la simetría de E debida a una carga puntual. Es interesante observar que el hecho de escribir la constante de proporcionalidad en la ley de Coulomb como 1 / 4 Π E0 permite una forma más sencilla de la ley de Gauss. Si hubiéramos escrito la constante de la ley de Coulomb simplemente como k, la ley de Gauss tendría que haberse escrito como (1/4 Πk) ΦE = q. Preferimos dejar el factor 4Π en la ley de Coulomb, de modo que no aparezca en la ley de Gauss o en otras relaciones frecuentemente empleadas. IV. BIBLIOGRAFÍA (SEGÚN APA) Halliday, D. y Resnick, R. (1999). Física, Vol.2, 6ta. Edición. Compañía Editorial Continental S.A., México, D.F. Israel (2008). Ley de Gauss. [Documento en línea] Disponible: http://es.slideshare.net/israel.1x/ley-de-gauss-presentation-880621 [Consulta (Octubre) del (2015)] Nota: 3 páginas / virtual

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