Ley de Gauss

De Wikiversidad
Ir a la navegación Ir a la búsqueda

Flujo eléctrico [1][editar]

Representa una medida del campo eléctrico o del número de líneas de campo que atraviesan una determinada superficie.

Carga encerrada y flujo eléctrico[editar]

Existe una relación de proporcionalidad directa entre la cantidad neta de carga dentro de una superficie cerrada y el flujo eléctrico a través de esa superficie dada por la ley de Gauss.

Cálculo del flujo eléctrico[editar]

Flujo eléctrico de un campo eléctrico uniforme para una superficie plana:

Ley de Gauss[editar]

"El flujo eléctrico total a través de una superficie cerrada es igual a la carga eléctrica total (neta) dentro de la superficie, dividida entre   ."

Aplicaciones de la ley de Gauss[editar]

La ley de Gauss es válida para cualquier distribución de cargas y cualquier superficie cerrada. Se puede utilizar en dos casos:

  • Si se conoce la distribución de cargas y la simetría permite calcular la integral, se obtiene el campo.
  • Si se conoce el campo, se obtiene la distribución de carga.

Simetría axial, plana y esférica[editar]

  • Campo de una esfera conductora con carga.
  • Campo de una carga lineal.
  • Campo de una lámina plana infinita cargada.
  • Campo entre láminas conductoras paralelas y con cargas opuestas.
  • Campo de una esfera con carga uniforme.

Campo de una esfera conductora con carga

Campo eléctrico dentro y fuera de una esfera con carga positiva    y radio .

  • El campo eléctrico dentro de un conductor es cero.
  • Campo eléctrico en la superficie
  • Campo eléctrico fuera

Campo de una carga lineal

Campo eléctrico de un alambre delgado infinito con densidad lineal de carga    a una distancia .

Campo de una lámina plana infinita cargada

Campo eléctrico de una lámina infinita con densidad superficial de carga positiva   .

Campo entre láminas conductoras paralelas y con cargas opuestas

Campo eléctrico entre láminas paralelas infinitas con densidad superficial de carga opuesta (    y ).

Campo de una esfera con carga uniforme

Campo eléctrico a una distancia    desde el centro de una esfera de radio    y carga distribuida uniformemente por todo el volumen de la esfera.

  • Campo eléctrico dentro de la esfera
  • Campo eléctrico fuera de la esfera

Carga y campo en conductores[editar]

Solo se puede localizar carga dentro de un conductor si se tiene una cavidad dónde ubicarla y esto genera que se disponga la misma cantidad de carga pero opuesta sobre la superficie que encierra la cavidad.

  • El campo eléctrico dentro de un conductor
  • El campo eléctrico en la superficie de un conductor es

Anexos[editar]

Véase también[editar]

Notas[editar]

Referencias[editar]

  1. A.,, Serway, Raymond. Física para ciencias e ingeniería (Novena edición edición). ISBN 9786075191980. 

Bibliografía[editar]

Enlaces externos[editar]

Categorías[editar]