fisica

1. flujo de campo eléctrico. Concepto. Formulas y unidades.
Es una cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una determinada superficie,2 o expresado de otra forma, es la medida del número de líneas de campo eléctrico que penetran una superficie. Su cálculo para superficies cerradas se realiza aplicando la ley de Gauss. Por definición el flujo eléctrico parte delas cargas positivas y termina en las negativas, y en ausencia de las últimas termina en el infinito.
2. Es máximo cuando el ángulo entre el campo y el flujo es de 0 grados y es mínimo o "0" cuando el ángulo es 90 grados.
cos 90 es 0 es mínimo o cero
cos 0 es 1 es máximo
cos 180 -1 es negativo
3. la ley de Gauss establece que el flujo de ciertos campos a través de una superficie cerrada esproporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo que hay en el interior de dicha superficie. Dichos campos son aquellos cuya intensidad decrece como la distancia a la fuente al cuadrado. La constante de proporcionalidad depende del sistema de unidades empleado.
Se aplica al campo electrostático y al gravitatorio. Sus fuentes son la carga eléctrica y la masa, respectivamente. También puedeaplicarse al campo magnetostático.
4. Empecemos por definir la ley de Coulomb y el campo eléctrico (E) producido por una carga Q en un punto (p) a una distancia (d) de Q:
Ley de Coulomb: F = (K* Q* q) / d²
K= 1 / (4 π ε) = 9e9 [Nm²/C²] ε: permisividad del vacío
Campo en p: E = F/q = (K* Q) / d² = Q/( 4 π ε d² )
Ahora planteemos la integral de Gauss sobre una superficie cerrada esférica decentro en Q y de radio d:
Ley de Gauss: Flujo φ = ∫ E ds = Cargas interiores / ε
E * 4 π d² = Q/ε
(4 π d²: superficie de la esfera)
(La única carga interior de la esfera es Q)
Despejando E: E = Q / (4 π ε d²)
Vemos que el campo en el punto p causado por una carga puntual obtenido a partir de la ley de Gauss concuerda con el campo predicho por la ecuación de Coulomb.
Por esto no se toman ambasleyes como elementales, sino que una involucra a la otra.
5. Definiremos una superficie gaussiana como cualquier superficie cerrada imaginaria que empleamos en la ley de Gauss para calcular el campo el electrico debido a una cierta distribucion de cargas.
6. la ley de Gauss se requiere de la consideración de una superficie imaginaria llamada “superficie Gaussiana”, la cual generalmente tiene laforma de la configuración del cuerpo cargado. Esta superficie tiene que encerrar al cuerpo completamente.La ley de Gauss desempeña un papel importante dentro de la electrostática y del electromagnetismo por dos razones básicas.
7. Cuando a un sólido conductor cargado con una cierta carga q, se le deja evolucionar la suficiente cantidad de tiempo, alcanza una situación de equilibrio electrostáticoen la que ya no hay movimiento de cargas. En estas condiciones, el campo en el interior del conductor es nulo (si no, habría movimiento de cargas y no estaría en equilibro).
8. Cuando un cuerpo conductor está cargado eléctricamente, sus cargas no se distribuyen uniformemente.
En la superficie,únicamente.
Ello es debido a que el campo eléctrico dentro de un conductor en equilibrio es cero, asíque según el Tema de Gauss, no puede contener cargas netas dentro, y por tanto estas deben estar en la superficie.
Otra forma de verlo es que, lógicamente, las cargas se van a repeler entre sí y por tanto separarse todo lo que puedan, así que la forma de maximizar eso es que queden en las superficies.
9. Densidad superficial: es la que se usa para medir la densidad de placas, láminas, cartones,pisos, etc. Se obtiene dividiendo la masa entre el área del cuerpo.
Densidad lineal = masa / área, en unidades de masa entre unidades de superficie, ejemplos: kg/metro cuadrado, gramos /centimetro cuadrado, libras / pulgada cuadrada. Por ejemplo si un techo de un cuarto de 4 m x 4 m (16 metros cuadrados) pesa 1000 kilogramos, tiene una densidad superficial de 62.5 kg/metro cuadrado.
10. El...