Flujo Eléctrico, Ley de Gauss y Energía Potencial Eléctrica

1. Flujo Eléctrico

1.a. ¿Qué es flujo eléctrico uniforme? ¿Cómo se produce?

Flujo eléctrico uniforme: Campo constante que tiene el mismo módulo, dirección y sentido en cualquier punto, su intensidad es uniforme. Por ejemplo, entre dos placas cargadas eléctricamente con signos opuestos se crea un campo eléctrico, las placas deben tener cargas de igual magnitud con signos opuestos para generar el campo eléctrico uniforme.

1.b ¿Cuál es la normal en una superficie?

Es simplemente una línea que apunta de manera perpendicular al plano.

1.c ¿Qué es flujo eléctrico?

Es una magnitud escalar que representa el número de líneas de campo que atraviesan una superficie.

Fórmulas:

• QE = E x S
• QE = E x S x cos(a)

Unidades: n x m2 / c

1.d ¿Cuándo el flujo es máximo? ¿Cuánto vale el flujo eléctrico al ser mínimo y por qué?

Es mayor cuantas más líneas atraviesen el plano, y es menor el flujo cuando ninguna línea lo atraviesa y su ángulo vale 90° grados por lo que es (nulo).

2. Ley de Gauss

2.a ¿Qué es la Ley de Gauss? ¿Qué enuncia?

Es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo eléctrico con sus fuentes. Afirma que el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es igual al cociente entre la carga que hay en el interior de dicha superficie dividido entre Eo.

2.b ¿Cuál es su expresión matemática?

QE = q / Eo

2.c Si no hay cargas dentro de una superficie gaussiana, ¿qué dice la Ley de Gauss?

La Ley de Gauss dice que cuando no hay carga dentro de una superficie gaussiana el flujo eléctrico es cero.

2.d ¿Qué tipo de formas puede tener una superficie gaussiana?

Pueden tener cualquier forma, siempre que se dé cerrada es recomendado elegir siempre formas simétricas.

2.e ¿Cuáles son las aplicaciones de la ley de Gauss?

• Distribución de la carga en un conductor cargado.
• Determinación del campo eléctrico cargado por objetos cargados.
• Campo eléctrico entre láminas paralelas.

3. Energía Potencial Eléctrica

3.a Energía potencial eléctrico

Es la energía que posee una carga eléctrica por suposición en el campo en relación con otra u otras cargas, permite el movimiento de las cargas eléctricas dentro del campo.

3.b ¿Cuándo una carga eléctrica gana o pierde energía potencial eléctrica?

La carga de prueba disminuye su energía potencial eléctrica cuando se acercan dos cargas del mismo signo o cuando se separan dos cargas de signos distintos.

3.c ¿Qué es el potencial eléctrico?

Es el trabajo realizado en contra de las fuerzas eléctricas para transportar una carga positiva desde afuera del campo (en el infinito), hasta dicho punto.

¿Cómo se enuncia?

V = w / qo

¿Cuál es su unidad?

Es el Voltio (v)

3.d ¿Cuál es la expresión del potencial eléctrico producido por una carga puntual?

V = k x q / r

3.e ¿Cómo se calcula el potencial eléctrico generado por varias cargas puntuales?

VA = V + V2 + V3... → VA= k x q1 /r1 + k x q2 / r2 + k x q3 / r3…

3.f ¿Qué es la diferencia de potencial?

La diferencia de potencial eléctrica entre dos puntos A y B. de un campo eléctrico en el trabajo por unidad de carga que realiza un agente externo para llevar una carga positiva desde A hasta B. Su fórmula es VB - VA.

3.g ¿Cómo se interpreta físicamente el voltaje o tensión?

El voltaje es un fenómeno que permite el movimiento de cargas. Para que exista este movimiento se debe realizar un trabajo y por lo tanto deben tener potencial eléctrico, o debe existir diferencia de potencial.