LEY DE GAUSS1.1

LEY DE GAUSS1.1

1. FLUJO DEL CAMPO ELECTRICO

   • El flujo del campo eléctrico se define de forma análoga al flujo de masa. El flujo de masa a través de una superficie S se define como la cantidad de masa que atraviesa dicha superficie por unidad de tiempo.
     • El dígito de líneas de campo que atraviesan una determinada superficie depende de la orientación de esta última con respecto a las líneas de campo.
       • Una superficie puede ser representada mediante un vector dS de módulo el área de la superficie, dirección vertical a la misma y sentido hacia afuera de la curvatura.
         • Cuando la superficie es paralela a las líneas de campo , ninguna de ellas atraviesa la superficie y el flujo es por tanto nulo.
         • Cuando la superficie se orienta perpendicularmente al campo , el flujo es máximo, como también lo es el producto escalar de E y dS.
   • El campo eléctrico puede representarse mediante unas líneas imaginarias denominadas líneas de campo y, por similitud con el flujo de masa, puede calcularse el número de líneas de campo que atraviesan una determinada superficie.

2. LEY DE GAUSS

   • El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga q contenida dentro de la superficie, dividida por la constante ε0.
     • La ley de Gauss es una de las ecuaciones de Maxwell, y está relacionada con el teorema de la divergencia, conocido también como teorema de Gauss.
       • Para aplicar la ley de Gauss es necesario conocer previamente la dirección y el sentido de las líneas de campo generadas por la distribución de carga.
       • La elección de la superficie gaussiana dependerá de cómo sean estas líneas.
     • Fue formulado por Carl Friedrich Gauss en 1835.

3. CAMPO CREADO POR UN PLANO INFINITO

   • En un plano infinito cargado con una densidad superficial de carga σ (= q/S) uniforme y positiva.
     • Las líneas de campo siempre salen de las cargas positivas, por lo que el campo creado por el plano será uniforme (ya que la densidad de carga lo es) y sus líneas irán hacia afuera de ambos lados del plano.
   • El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es siempre el mismo
     • El flujo a través de la superficie lateral del cilindro es nulo (ninguna línea de campo la atraviesa). Las únicas contribuciones no nulas al flujo son las que se producen a través de sus dos bases.

4. CAMPO EN EL INTERIOR DE UN CONDENSADOR

   • Un condensador o capacitor es un dispositivo formado por dos conductores, generalmente con forma de placas, cilindros o láminas, separados por el vacío o por un material dieléctrico, que se utiliza para almacenar energía eléctrica.
     • Las líneas del campo eléctrico creado por la placa cargada positivamente están dirigidas hacia fuera de la misma, lo contrario que ocurre para la placa con carga negativa.
       • Por tanto, en el exterior del condensador el campo es nulo y en el interior su módulo es el doble del campo que crearía una sola de las placas
   • Un condensador consiste en dos placas metálicas muy cercanas entre sí con cargas q en una y -q en la otra. Este tipo de condensador se denomina plano-paralelo.
     • Los condensadores se utilizan en circuitos electrónicos como dispositivos para almacenar energía.
     • El primer condensador fue fabricado en 1746, y estaba constituido por un recipiente de vidrio recubierto por una lámina metálica por dentro y por fuera. Se conoce comúnmente como botella de Leiden.

Bilder und Dateien der Mindmap