TAREA 5 LEY DE GAUSS MIGUEL HERNANDO RIVERA BECERRA

Presentación del tema: "TAREA 5 LEY DE GAUSS MIGUEL HERNANDO RIVERA BECERRA"— Transcripción de la presentación:

1 TAREA 5 LEY DE GAUSS MIGUEL HERNANDO RIVERA BECERRA
Usuario : G2N23miguelrivera

2 1.Cómo define el flujo de algo (por ejemplo de luz, viento, campo eléctrico, campo magnético)
flujo de la luz: El flujo luminoso es la medida de la potencia luminosa percibida. Difiere del flujo radiante, la medida de la potencia total emitida, en que está ajustada para reflejar la sensibilidad del ojo humano a diferentes longitudes de onda. Ecuacion de la luz.

3 Flujo de campo eléctrico: En electromagnetismo el flujo eléctrico, o flujo electrostático,1 es una cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una determinada superficie,2o 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 de las cargas positivas y termina en las negativas, y en ausencia de las últimas termina en el infinito.2 Ecuacion de flujo electrico

4 Flujo de campo Magnetico El flujo magnético Φ (representado por la letra griega fi Φ), es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el ángulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb (motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En elsistema cegesimal se utiliza el maxwell (1 weber =108 maxwells). Ecuacion de flujo campo magnetico

5 Flujo de viento: El viento geostrófico es una aproximación física al viento real. En él se considera que existe un equilibrio entre la fuerza de Coriolis y la fuerza generada por el gradiente de presión o fuerza bárica (a esto se le llama aproximación geostrófica oequilibrio geostrófico) mientras que, para simplificar el problema, se eliminan de las ecuaciones la aceleración centrípeta y las fuerzas de rozamiento. Secuencia en la que se aprecia cómo se genera el viento geostrófico. La primera impresión es que el viento debería ir de las altas presiones a las bajas presiones. Sin embargo, la fuerza de Coriolis desvía el viento (en este caso, del hemisferio norte, a la derecha) hasta que se establece un equilibrio entre ésta y el gradiente de presión.

6 2. ALGUNOS EJEMPLOS DE FLUJO

7 Flujo de luz: Una fuente de luz roja monocromática (600 nm) produce una potencia radiante visible de 4 W ¿Cuál es el flujo luminoso en lúmenes? Solución Si la luz fuera verde-amarilla (555 nm) en vez de roja, tendría un flujo luminoso F dado por: F = (680 lm/W)(4 W) = 2720 lm

8 Flujo de campo electrico: En el interior de una esfera de radio R se encuentran las cuatro cargas de la figura. Calcular el flujo del campo eléctrico a través de la esfera. Explicar de forma cualitativa si el campo eléctrico es o no nulo en todos los puntos de la superficie esférica. Si suponemos que todas las cargas están a la misma distancia de O, en todos los puntos del eje z el campo será nulo, pero en cambio E será diferente de 0 en los puntos del eje y.

9 Flujo de campo magnético: Calcular la magnitud del campo magnético en el interior de una bobina (solenoide) que tiene una longitud de 20 cm, tiene 2000 espiras que son recorridas por una corriente de 5 A. Para la calcular el campo magnético de un solenoide recurrimos a la expresión 

10 FLUJO DE AIRE: Suponer que situamos el punto O en un lugar con latitud 40º. Y que en un mapa de geopotencial de la superficie de 1000 hPa obtenemos que Z2=100m y que Z1=80m. Y que los puntos Z2 y Z1 distan entre si 300 km (es decir, que ∆y=300 km; este dato siempre lo podremos saber conociendo la escala del mapa o la distancia en latitud entre los puntos). Con esos datos podremos calcular la componente ug del viento geostrófico en los siguientes pasos: 1. g = 9.8 m/s 2 El parámetro de Coriolis, para 40º será f=1.4544·10 4·sen(40) = 9.35·10-5 s-1 3. ∆z/∆y = (100 – 80) / = 6.67·10 -5 (se han pasado los 300 km a metros, para tener todos los valores en el Sistema Internacional) La componente vg se calcularía de manera análoga. Al final dispondríamos de las dos componentes horizontales del viento geostrófico, que podríamos representar sobre el mapa mediante un vector. El viento geostrófico es, como se ha indicado, un viento teórico. No incluye una serie de fuerzas como la fuerza centrífuga o las fuerzas de rozamiento. Sin embargo, a cierta altura sobre el suelo es una aproximación muy buena del viento real. Incluso, cerca del suelo la aproximación no es demasiado mala (en latitudes medias los errores no suelen superar el 20% del valor del viento real)