ley de gauus
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
LICEO BOLIVARIANO “HUGO MONTIEL MORENO”
AREA: FISIMATICA
AÑO: QUINTO SECCION “N”
PROFESOR: LUIS VILLALOBOS
REALIZADO POR:
INDIRA PAOLA CHACIN
YANITSY RIOS
ESQUEMA
1.- LA LEY DE GAUSS
2.- APLICACIONES DE LA LEY DE GAUSS
3.- EL CAMPO ELECTRICO ENTREDOS PLACAS PLANAS PARALELAS
4.- CINCO EJERCICIOS RESUELTOS DE LA LEY DE GAUSS
5.- EL POTENCIAL ELECTRICO
6.- EL TRABAJO ELECTRICO
7.- SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES
8.- EL POTENCIAL ELECTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL
9.- ENERGIA POTENCIAL ELECTRICA
10.- CINCO PROBLEMAS RESUELTOS
1.- LA LEY DE GAUSS
Consideremos una superficie esférica imaginaria de radio “r”y en sucentro una carga puntiforme tal y como lo indica la figura 2.17 en este caso el número de líneas de fuerza las podemos imaginar como un erizo de mar. A esta superficie se le llama superficie gaussiana.
Nuestro propósito consiste en calcular el flujo de campo eléctrico a través de la superficie esférica que hemos mencionado antes.
El flujo de campo eléctrico a través de cadasuperficie viene dada por:
Como las líneas de fuerza son perpendiculares al plano ellas tendrán la misma dirección por lo que
El campo eléctrico en un punto de la superficie es:
…………………………………………………………(B)
La superficie de la esfera es.
……………………………………………………………………(C)
Sustituyendo (C) y (B) en (A) nos queda que:
Simplificando tenemos que:
Si hay varias cargas en el interior de lasuperficie S, el flujo eléctrico total será la suma de los flujos eléctricos producidos por cada carga , estableciéndose de esta manera la ley de Gauss la cual puede ser enunciada así:
El flujo eléctrico a través de una superficie cerrada que encierra las cargas es donde es la carga total en el interior de la superficie.
También puede ser enunciada así:
El flujo eléctrico a travésde una superficie cerrada es igual a la carga neta situada en el interior, dividida por la constante dieléctrica.
2.- APLICACIONES DE LA LEY DE GAUSS
LA LEY DE GAUSS tiene las siguientes aplicaciones:
a) Distribución de la carga en un conductor cargado
La ley de Gauss puede ser utilizada con el objeto de comprobar que un conductor cargado en equilibrio electrostático posee toda la carga enexceso en la superficie exterior
Figura 2.
Consideremos figura 2.18 al cual se le ha suministrado un exceso de carga, que en el caso de ser negativa se repelen mutuamente actuando entre los electrones libres del conductor. Esto hace que dichos electrones se desplacen hasta llegar a una distribución final de equilibrio electrostático. Aquí es necesario que lacarga negativa que se adquirió se distribuyo por toda la superficie siendo E=0 en toda la superficie Gaussiana. Si E, en el interior del conductor fuera diferente de cero, existiría un movimiento de electrones libres como consecuencia de la presencia de dicho campo.
De esta manera podemos decir que:
Si un conductor electrizado esta en equilibrio electrostático, las cargas eléctricas sehallaran distribuidas en su superficie y el campo eléctrico será nulo en todos sus puntos internos
b) Determinación del campo eléctrico por objetos cargados.
Aquí determinaremos el valor del campo E, el cual ha sido creado por una esfera conductora cargada en cualquier punto situado a una distancia r del centro de la esfera. En la misma se aplicara la ley de Gauss para lo cual se supondrá unaesfera conductora de radio R, dotada de una carga q y consideramos una superficie de Gauss esférica de radio concéntrica en la esfera
Figura. 3.
El flujo eléctrico a través de la superficie Gaussiana viene dado por:
De acuerdo con la definición de flujo escribimos que:
Como las líneas de fuerza son perpendiculares al plano , tendrán la misma dirección de la...
Regístrate para leer el documento completo.