Cuestionario Fis200 Gauss

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2 Una superficie encierra a un dipolo eléctrico ¿que puede usted decir acerca de = para esta superficie?. Que se conserva el flujo, porque la cantidad de flujo eléctrico que entra en la superficie es lo misma cantidad de flujo eléctrico que sale 3.- Supóngase que una superficie gaussiana no encierra carga neta alguna ¿requiera la ley de Gauss que E sea igual a cero para todos los puntos sobre la superficie? ¿Es cierto el reciproco de este postulado; esto es, si E es igual a cero en toda las partes de la superficie requiere la ley de Gauss que no exista ninguna carga neta en el interior? No, porque más bien el flujo depende de la superficie gaussiana que se tome No del flujo. No, porque hay ocasiones en que la superficie es igual a cero, por el hecho de ser cerrada y no necesariamente el flujo es cero, depende del valor de la carga y sus líneas de fuerza, o sea la carga neta. 4.- Se ha visto que la ley de Coulomb puedededucirse de la ley de Gauss ¿Significa ello necesariamente que la ley de Gauss puede deducirse da la ley de Coulomb? Deducción de la ley de Gauss a partir de la ley de Coulomb Este teorema aplicado al campo eléctrico creado por una carga puntual es equivalente a la ley de Coulomb de la interacción electrostática. La ley de Gauss puede deducirse matemáticamente a través del uso del concepto de ángulo sólido, que es un concepto muy similar a los factores de vista conocidos en la transferencia de calor por radiación. El ángulo sólido que es subtendido por sobre una superficie esférica, se define como: siendo el radio de la esfera. como el área total de la esfera es el ángulo sólido para ‘’toda la esfera’’ es: la unidad de este ángulo es el estereorradián (sr) Si el área no es perpendicular a las líneas que salen del origen que subtiende a , se busca la proyección normal, que es: Si se tiene una carga "q" rodeada por una superficie cualquiera, para calcular el flujo que atraviesa esta superficie es necesario encontrar para cada elemento de área de la superficie, para luego sumarlos. Como la superficie que puedeestar rodeando a la carga puede ser tan compleja como quiera, es mejor encontrar una relación sencilla para esta operación:

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2 Una superficie encierra a un dipolo eléctrico ¿que puede usted decir acerca de = para esta superficie?.Que se conserva el flujo, porque la cantidad de flujo eléctrico que entra en la superficie es lo misma cantidad de flujo eléctrico que sale3.- Supóngase que una superficie gaussiana no encierra carga neta alguna ¿requiera la ley de Gauss que E sea igual a cero para todos los puntos sobre la superficie? ¿Es cierto el reciproco de este postulado; esto es, si E es igual a cero en toda las partes de la superficie requiere la ley de Gauss que no exista ninguna carga neta en el interior?No, porque más bien el flujo depende de la superficie gaussiana que se tome No del flujo. No, porque hay ocasiones en que la superficie es igual a cero, por el hecho de ser cerrada y no necesariamente el flujo es cero, depende del valor de la carga y sus líneas de fuerza, o sea la carga neta.4.- Se ha visto que la ley de Coulomb puedededucirse de la ley de Gauss ¿Significa ello necesariamente que la ley de Gauss puede deducirse da la ley de Coulomb?Deducción de la ley de Gauss a partir de la ley de CoulombEste teorema aplicado al campo eléctrico creado por una carga puntual es equivalente a la ley de Coulomb de la interacción electrostática.

La ley de Gauss puede deducirse matemáticamente a través del uso del concepto de ángulo sólido, que es un concepto muy similar a los factores de vista conocidos en la transferencia de calor por radiación.El ángulo sólido que es subtendido por sobre una superficie esférica, se define como:

siendo el radio de la esfera.como el área total de la esfera es el ángulo sólido para ‘’toda la esfera’’ es:

la unidad de este ángulo es el estereorradián (sr)Si el área no es perpendicular a las líneas que salen del origen que subtiende a , se busca la proyección normal, que es:

Si se tiene una carga "q" rodeada por una superficie cualquiera, para calcular el flujo que atraviesa esta superficie es necesario encontrar para cada elemento de área de la superficie, para luego sumarlos. Como la superficie que puedeestar rodeando a la carga puede ser tan compleja como quiera, es mejor encontrar una relación sencilla para esta operación:

De esta manera es el mismo ángulo sólido subentendido por una superficie esférica. como se mostró un poco más arriba para cualquier esfera, de cualquier radio. de esta forma al sumar todos los flujos que atraviesan a la superficie queda:

que es la forma integral de la ley de Gauss. La ley de Coulomb también puede deducirse a través de Ley de Gauss.5.- Si más líneas de campo eléctrico salen de una superficie gaussiana de las que entran ¿Qué puede usted concluir acerca de la carga neta encerrada por dicha superficie?NO, porque en la ley de Gauss, el campo depende del area de la superfiie gausiana o sea en unidades cuadradas; y para localizar la fuerza en la ley de Coulomb necesitamos el campo.

6.-Con base en la naturaleza repulsiva de la fuerza entre partículas iguales y la libertad de movimiento de carga en el conductor, explique por que el exceso de carga en un conductor aislado debe residir en su superficie.

Se inyecta algo de carga en lugares arbitrarios dentro de un objetoconductor. Cada pedazo de la carga repele cualquier otro pedacito, por lo que cada pedacito se escapa en la medida de sus

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posibilidades, deteniéndose sólo cuando se llega a la superficie exterior del conductor.

7.- Una persona se sitúa dentro de una gran esfera metálica hueca que esta aislada de la tierra. Si una gran carga se pone en la esfera ¿la persona se lastimará al tocar el interior de la esfera? Explique que sucederá si la persona tiene también una carga inicial cuyo signo es opuesto al de la carga en la esfera.Si la persona está descargado, el campo eléctrico dentro de la esfera es cero. La pared interior de la cáscara no tiene carga. La persona no es dañada por tocar el muro. Si la persona lleva una carga q (pequeño), el campo eléctrico dentro de la esfera ya no es cero. Carga-q es inducida en la pared interior de la esfera. La persona recibe un choque eléctrico (pequeño) cuando toque la esfera, ya que toda la carga en su cuerpo salta al metal.

8.- Usted habrá escuchado que uno de los lugares más seguros durante una tormenta eléctrica es dentro de un auto ¿A que se debe esto?La ley de Gauss predice, que elexceso de carga en un conductor residirá en la superficie del conductor. Si un coche se deja cargado por un rayo, la carga permanecerá en el exterior del coche, no dañara a los ocupantes. Resulta que durante el rayo, la corriente también permanece en el exterior del conductor. Tenga en cuenta que no es necesariamente seguro estar en un coche de fibra de vidrio o un descapotable durante una tormenta eléctrica.

9.- Considere el campo eléctrico debido a un plano infinito no conductor que tiene una densidad de carga uniforme .Explique por que el campo eléctrico no depende de la distancia desde el plano en función del espaciamiento de las líneas de campo eléctrico? La visualización de Faraday de las líneas de campo eléctrico da conocimiento a esta pregunta. Considere la posibilidad de una sección de una hoja vertical de llevando carga 1 culombio. Consta de líneas de campo apuntando hacia fuera de él horizontalmente hacia la derecha y la izquierda, todos uniformemente espaciados. Las líneas tienen el mismo espaciamiento uniforme cerca de la hoja y lejos, mostrando que el campo tiene el mismo valor en todas las distancias

Cuestionario Ley de gauss1.- En la ley de Gauss, es E necesariamente el campo eléctrico atribuible a la carga q?Siempre y cuando el campo sea eléctrico, sí es atribuible a la carga q

2 usted habra escuchado que uno de los lugares mas seguros durante una tormenta electrica es dentro de un auto

Por que el auto se comporta como una jaula de Faraday y en el interior de una jaula de Faraday, el campo electromagnético es nulo y por lo tanto no pueden producirse descargas eléctricas. La energía del rayo se descarga a través del exterior de la carrocería del coche, mientras que adentro la actividad electromagnética queda anulada por completo..