Superficies cerradas

Si te has fijado, hasta ahora, nos hemos ocupado de superficies abiertas.

También podemos referirnos al Flujo eléctrico y a superficies cerradas como:

1

 

Las líneas de campo, atraviesan las superficies esféricas.

 

 

FLUJO ELÉCTRICO A TRAVÉS DE UNA SUPERICIE ESFÉRICA A PARTIR DE UNA CARGA PUNTUAL.

Has visto que hasta ahora hemos tratado líneas de campo que procedían de cargas que se hallaban fuera de nuestro escenario de estudio.

Ahora vamos a estudiar el Flujo eléctrico a partir de una carga situada en el interior de una superficie cerrada, en este caso, de una superficie esférica:

1

 

Esto significa que las líneas salen de la carga q de modo radial, lo que quiere decir que el campo eléctrico no es uniforme.

En la siguiente imagen señalamos en el centro de una esfera una carga eléctrica positiva y las líneas de flujo eléctrico de modo radial que salen de la misma:

2

 

¿Cómo calculamos el Flujo eléctrico a través de una superficie esférica?

En la figura siguiente tienes en rojo una muy pequeña parte de la superficie esférica. Decimos que es muy pequeña para significar con ello de que podemos considerarla plana, que su curvatura es inapreciable dado su escaso tamaño.

Esta superficie infinitesimal la calculamos multiplicando la altura por la largura.

La largura la tomamos como e procedente de una carga que no la tenemos a la vista y a la altura por el coseno del ángulo formado por los vectores e y a:

1

 

1234567

 

 

Ejercicio 1:

 

¿Cómo varía el Flujo eléctrico producido por una carga positiva situada en el interior de una superficie esférica si al radio lo multiplico por 3?

 

Respuesta:

No varía.

 

Solución:

Observo que en la fórmula 1 no aparece el radio, por lo tanto, me da igual lo que vale el radio.

 

 

Ejercicio 2:

En la figura siguiente representamos una esfera metálica de diámetro 1m.:

1

 

Respuesta:

7,1 x 10Nm2/C

 

Solución:

1

 

 

 

Damos por terminado el curso.

Si has asimilado lo que está expuesto en este curso tienes una idea básica de la Electrostática. Te queda un largo camino por recorrer si quieres ahondar en este campo. Has dado los primeros pasos.

 

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