Enfoque de contigencias o situacional

LEY DE GAUSS

La ley de Gauss es otra forma de describir el comportamiento de las cargas y los campos eléctricos. Una consecuencia de esta ley es que las cargas estáticas de un conductor se encuentran en la superficie de este, no en su interior.

La ley de Gauss es parte de la clave para simplificar los cálculos de campos eléctricos con base en consideraciones de simetría. Por ejemplo, élcampo de una distribución de carga en línea recta o en una lamina plana.

Es algo más que un simple recurso para facilitar ciertos cálculos, de hecho es un enunciado fundamental acerca de la relación entre las cargas eléctricas y los campos eléctricos, entre otras cosas la ley de Gauss nos ayuda a entender como se distribuye la carga eléctrica en los cuerpos conductores.

La ley de Gauss serefiere a lo siguiente: Dada una distribución de carga cualquiera, la envolvemos en una superficie imaginaria que encierra la carga, examinamos el campo eléctrico en diversos puntos de esta superficie imaginaria. La ley de Gauss es la relación entre el campo en todos los puntos de la superficie y la carga total encerrada dentro de la superficie.



FLUJO DEL CAMPO ELECTRICO
El flujo (denotadocomo Φ) 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 de fuerza que atraviesan la superficie.
Para definir al flujo eléctrico con precisión considérese la figura, que muestra una superficie cerrada arbitraria dentro de un campo eléctrico.
La superficie seencuentra dividida en cuadrados elementales ΔS, cada uno de los cuales es lo suficientemente pequeño como para que pueda ser considerado plano. Estos elementos de área pueden ser representados como vectores , cuya magnitud es la propia área, la dirección es normal a la superficie y el sentido hacia afuera.
En cada cuadrado elemental también es posible trazar un vector de campo eléctrico . Ya quelos cuadrados son tan pequeños como se quiera, E puede considerarse constante en todos los puntos de un cuadrado dado.
y caracterizan a cada cuadrado y forman un ángulo θ entre sí y la figura muestra una vista amplificada de dos cuadrados.
El flujo, entonces, se define como sigue:



RELACION CON FLUJO ELECTRICO
La ley de Gauss establece que el flujo eléctrico total a través decualquier superficie cerrada (una superficie que encierra un volumen definido) es proporcional a la carga eléctrica total (neta) dentro de la superficie.
La densidad de flujo se define como el número de líneas de campo o de fuerza que pasan por un área perpendicular
LA DENSIDAD DE FLUJO SE CALCULA POR MEDIO:

En donde es el flujo eléctrico A es el área
Las unidades de esta cantidad Física son:[ ] = N/C
El flujo es una propiedad de todos los campos vectoriales para superficies cerradas en un campo eléctrico, es positivo si las líneas de fuerza apuntan hacia afuera en todas sus puntos y negativo, si apuntan hacia adentro.

Que el flujo eléctrico para toda superficie cerrada es cero pero no generalmente ocurre así, puede haber fuentes donde entre “fluido” al sistema, osumideros donde el flujo salga dentro de la superficie. Esto quiere decir que hay fuentes (cargas positivas donde  > 0) y sumideros (cargas negativas donde  < 0) de intensidad de campo eléctrico que puede localizarse dentro de la superficie cerrada hipotética sumergida en el campo E.

La Ley de Gauss es una de las cuatro ecuaciones básicas del electromagnetismo. la ley de gauss sepuede usar para calcular E, solo si la distribución de carga es lo bastante simétrica, para que permita una elección adecuada de la superficie gaussiana y se pueda calcular fácilmente la integral:


Aplicaciones de la ley de Gauss
La ley de Gauss es valida con respecto a cualquier distribución de cargas y a cualquier superficie cerrada. Esta ley es útil si se conoce la distribución de...