Cálculo del Campo Eléctrico: Fórmulas y Aplicaciones de la Ley de Gauss
Enviado por Chuletator online y clasificado en Física
Escrito el en 
español con un tamaño de 2,95 KB
Campo eléctrico sobre el eje de una carga lineal finita
El campo eléctrico (E) debido a la carga está dirigido a lo largo del eje x y viene dado por la ley de Coulomb. Mediante la integración sobre la línea cargada en el sentido creciente, aplicando un cambio de variable e integrando, se observa el cambio y se sustituye la carga Q por el producto de λ · L (donde λ es la densidad lineal de carga y L es la longitud).
Campo eléctrico fuera del eje de una carga lineal finita
Considerando una carga Q distribuida uniformemente a lo largo de una longitud L, se busca encontrar el campo eléctrico en un punto P arbitrario. Para ello, se eligen los ejes de ordenadas pasando por el punto P, el cual genera un campo diferencial dE. Un campo en el punto P tiene componentes tanto en el eje x como en el eje y.
Campo eléctrico debido a una carga lineal infinita
La distribución de carga lineal se considera infinita si, para cualquier punto P donde interese calcular el campo, calculamos las componentes Ex y Ey para esta distribución lineal infinita. Sustituyendo los ángulos correspondientes, obtenemos que Ex = 0 y Ey = 2kλ/y, donde y representa la distancia desde el punto P.
Campo eléctrico sobre el eje de un anillo cargado (un radio)
Para un anillo de radio a cargado con una carga total Q, este presenta una componente dEx a lo largo del eje del anillo, la cual es perpendicular al eje. A partir de la simetría del anillo, se anulará la suma de las componentes perpendiculares. Esto se determina mediante Ex e integrando sobre dicho eje de simetría.
Campo eléctrico en el eje de un disco uniformemente cargado (dos radios)
Para un disco de radio R y carga total Q, se calcula el campo sobre el eje. El campo E debido a la carga de cada anillo está dirigido a lo largo del eje x. El campo producido por el disco se determina integrando esta expresión desde a = 0 hasta a = R, donde la integración nos proporciona la ecuación final.
Ley de Gauss
: en el calculo de campos electricos es necesario la existencia de un alto grado de simetria, esta ley es valida para cualquier superficie q rodee cualquier distribucion de cargas.