Flujo
Páginas: 5 (1049 palabras)
Publicado: 8 de mayo de 2015
FLUJO ELECTRICO Y LEY DE GAUSS
El flujo eléctrico es una cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una determinada superficie, 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.
La ley de Gauss es válida para cualquier distribución de cargas y para cualquier superficie cerrada. La ley de Gauss puede usarse de dos maneras: sí conocemos la distribución de carga, y si se tiene suficiente simetría para permitirnos calcular la integral, podemos encontrar el campo. O bien, si conocemos elcampo, podemos usar la ley de Gauss para encontrar la distribución de carga, como las cargas sobre superficies conductoras, comenzaremos por explicar la ley de gauss.
El flujo eléctrico a través de un área infinitesimal viene dado por:
El flujo eléctrico a través de una superficie S es, por tanto, expresado por la integral de superficie:
Para una superficie gaussiana cerrada, el flujoeléctrico viene dado por:
Flujo para una superficie esférica con una carga puntual en su interior:
QS: Es la carga encerrada por la superficie (incluyendo ambas cargas, la libre y la carga superficial), y
ε0: Es la permitividad eléctrica.
: Es el campo eléctrico
: Es el vector diferencial de superficie que corresponde a cada elemento infinitesimal de la superficie completa S.
Esta relación esconocida como ley de Gauss para el campo eléctrico en su forma integral y es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell.
APLICACIÓN DE LA LEY DE GAUSS EN INFORMATICA
La aplicación se encuentra en los niveles de fondo de campos electromagnéticos producidos por instalaciones de transmisión y distribución de electricidad para el uso correcto de un equipo de cómputo.
La transmisión de electricidada larga distancia se realiza mediante líneas eléctricas de alta tensión. Estas tensiones altas se reducen mediante transformadores para la distribución local. Las instalaciones de transmisión y distribución de electricidad y el cableado y aparatos eléctricos generan el nivel de fondo de campos eléctricos y magnéticos de frecuencia de red.
En las instalaciones que no están situadas cerca delíneas de conducción eléctrica la intensidad de este campo de fondo puede ser hasta alrededor de 0,2 µT.
Los campos de los lugares situados directamente bajo las líneas de conducción eléctrica son mucho más intensos. Las densidades de flujo magnético a nivel del suelo pueden ser del orden de hasta varios µT. La intensidad del campo eléctrico bajo las líneas de conducción eléctrica puede ser de hasta 10kV/m. Sin embargo, la intensidad de los campos (eléctricos y magnéticos) se reduce al aumentar la distancia a las líneas eléctricas. A entre 50 m y 100 m de distancia la intensidad de los campos es normalmente equivalente a la de zonas alejadas de las líneas eléctricas de alta tensión. Además, las paredes de las instalaciones reducen substancialmente la intensidad de campo eléctrico con respectoa la existente en lugares similares en el exterior de estas.
Los campos eléctricos de frecuencia de red más intensos presentes normalmente en el entorno son los de los lugares situados bajo las líneas de transmisión de alta tensión. Por el contrario, los campos magnéticos de frecuencia de red más intensos se encuentran normalmente en puntos muy cercanos a motores y otros aparatos eléctricos.
Laintensidad del campo no depende del tamaño, complejidad, potencia o ruido que hace una computadora. Además, las intensidades de los campos magnéticos pueden ser muy diversas, incluso entre computadoras aparentemente similares. Por ejemplo, algunas computadoras portátiles generan campos muy intensos, mientras que otras apenas producen campo magnético alguno. Estas diferencias de intensidad...
El flujo eléctrico es una cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una determinada superficie, 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.
La ley de Gauss es válida para cualquier distribución de cargas y para cualquier superficie cerrada. La ley de Gauss puede usarse de dos maneras: sí conocemos la distribución de carga, y si se tiene suficiente simetría para permitirnos calcular la integral, podemos encontrar el campo. O bien, si conocemos elcampo, podemos usar la ley de Gauss para encontrar la distribución de carga, como las cargas sobre superficies conductoras, comenzaremos por explicar la ley de gauss.
El flujo eléctrico a través de un área infinitesimal viene dado por:
El flujo eléctrico a través de una superficie S es, por tanto, expresado por la integral de superficie:
Para una superficie gaussiana cerrada, el flujoeléctrico viene dado por:
Flujo para una superficie esférica con una carga puntual en su interior:
QS: Es la carga encerrada por la superficie (incluyendo ambas cargas, la libre y la carga superficial), y
ε0: Es la permitividad eléctrica.
: Es el campo eléctrico
: Es el vector diferencial de superficie que corresponde a cada elemento infinitesimal de la superficie completa S.
Esta relación esconocida como ley de Gauss para el campo eléctrico en su forma integral y es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell.
APLICACIÓN DE LA LEY DE GAUSS EN INFORMATICA
La aplicación se encuentra en los niveles de fondo de campos electromagnéticos producidos por instalaciones de transmisión y distribución de electricidad para el uso correcto de un equipo de cómputo.
La transmisión de electricidada larga distancia se realiza mediante líneas eléctricas de alta tensión. Estas tensiones altas se reducen mediante transformadores para la distribución local. Las instalaciones de transmisión y distribución de electricidad y el cableado y aparatos eléctricos generan el nivel de fondo de campos eléctricos y magnéticos de frecuencia de red.
En las instalaciones que no están situadas cerca delíneas de conducción eléctrica la intensidad de este campo de fondo puede ser hasta alrededor de 0,2 µT.
Los campos de los lugares situados directamente bajo las líneas de conducción eléctrica son mucho más intensos. Las densidades de flujo magnético a nivel del suelo pueden ser del orden de hasta varios µT. La intensidad del campo eléctrico bajo las líneas de conducción eléctrica puede ser de hasta 10kV/m. Sin embargo, la intensidad de los campos (eléctricos y magnéticos) se reduce al aumentar la distancia a las líneas eléctricas. A entre 50 m y 100 m de distancia la intensidad de los campos es normalmente equivalente a la de zonas alejadas de las líneas eléctricas de alta tensión. Además, las paredes de las instalaciones reducen substancialmente la intensidad de campo eléctrico con respectoa la existente en lugares similares en el exterior de estas.
Los campos eléctricos de frecuencia de red más intensos presentes normalmente en el entorno son los de los lugares situados bajo las líneas de transmisión de alta tensión. Por el contrario, los campos magnéticos de frecuencia de red más intensos se encuentran normalmente en puntos muy cercanos a motores y otros aparatos eléctricos.
Laintensidad del campo no depende del tamaño, complejidad, potencia o ruido que hace una computadora. Además, las intensidades de los campos magnéticos pueden ser muy diversas, incluso entre computadoras aparentemente similares. Por ejemplo, algunas computadoras portátiles generan campos muy intensos, mientras que otras apenas producen campo magnético alguno. Estas diferencias de intensidad...
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