15 de octubre de 2012

24.5.-Aplicación de la ley de Gauss



Puesto que la mayor parte de los conductores cargados tiene grandes cantidades de carga sobre ellos, no resulta práctico considerar las cargas en forma individual. Generalmente se habla de la densidad de carga σ, definida como la carga por unidad de área superficial.



EJEMPLO



Debido a la simetría de la placa de carga, la intensidad del campo resultante E debe tener un dirección perpendicular a la placa en cualquier punto cercano a ella. Solo hay que considerar las líneas de intensidad que pasa perpendiculares alas dos superficies de área  A. con base en la ley de Gauss podemos describir


Observe que la intensidad del campo E se aleja de la platica en ambos lados y es independiente de la distancia r a la placa

Antes de suponer que el ejemplo de una placa de carga infinita es poco práctico, debe señalarse que el término infinito, es un sentido practico, implica únicamente que las dimensiones de la placa excede el punto de interacción eléctrica. En otras palabras, la ecuación se aplica cuando el largo y el ancho de la placa son muy grandes en comparación con la distancia r a la placa.

EJEMPLO


Michael Faraday ideo un experimento interesante a fin de demostrar que la carga se halla en la superficie de un conductor hueco. En este experimento, una esfera cargada positivamente y sostenida con un hilo de seda se introduce en un conductor metálico hueco. Se produce entonces una distribución de carga sobre las paredes del conductor, la carga inducida se neutraliza y deja una carga positiva neta en la superficie exterior. Al realizar la prueba con el electroscopio se demostrara que ninguna carga reside en el interior del conductor y que la carga positiva neta permanece en la superficie exterior.


EJEMPLO




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