E Flujo Eléctrico y Ley de Gauss
Líneas de Campo, de Fuerza o de Faraday Esta forma de representar los campos vectoriales: las líneas de campo, podrían servir también para representar un río...
+ una fuente...
- o un desagüe.
El flujo es la acción o efecto de fluír (diccionario de la Real Academia) Lo que fluye puede ser agua, partículas cargadas, automóviles... Para tener una imagen que ayude, podemos imaginar una superficie que es atravesada por el elemento que fluye. Existe un flujo neto cuando la cantidad que pasa en un sentido, es mayor que la que pasa en sentido opuesto.
En un campo eléctrico, estático, nada fluye, aunque la representación mediante líneas de campo lo sugiere. Esta idea permitió desarrollar una importante herramienta para el estudio de los campos vectoriales.
E Flujo Eléctrico O sea: El producto escalar entre el Campo Eléctrico y la Superficie. S E E=E.SE=E.S
E Flujo Eléctrico S E E=E.SE=E.S E =E.S.cos se calcula usando la ecuación El valor del campo multiplicado por el área de la superficie y por el coseno del ángulo, formado por el campo y la superficie.
Ejemplo: S E E =E.S.cos Determinar el flujo a través de la superficie de la figura. El módulo del campo eléctrico es de 40N/C, la superficie tiene un área de 0,25m 2 y el ángulo entre ambos es de 30°. E =40N/Cx0,25m 2 x0,87 E =8,7(Nm 2 )/C
Ley de Gauss El flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es directamente proporcional a la carga neta encerrada dentro de dicha superficie. E=E= Q neta
E=E= Q neta 0 = 8,85x Permitividad eléctrica del vacío. C 2 N.m 2 Ley de Gauss
Una esfera hueca, contiene cuatro pequeños cuerpos cargados eléctricamente con cargas de: Q 1 = 3,0nC; Q 2 = - 6,0nC; Q 3 = 5,0nC y Q 4 = - 4,0nC respectivamente. Determinar el flujo eléctrico neto a través de la esfera. Ejemplo: E=E= Q neta Q neta = (3,0-6,0+5,0-4,0)nC Q neta = -2,0nC E=E= -2,0x C 8,85x C 2 N.m 2 E=E= -2,0 8, C C 2 N.m 2 E=E= -0,23x10 – 9 - ( ) N.m 2 C E=E= -2,3x10 2 N.m 2 C