LEY DE GAUSS principios que rigen la electrostatica y la electrodinamica.pdf

es un trabajo en la que se explica los conceptos breves con sus respectivos problemas resueltos de los temas de electrodinámica y electrostática.

1. LEY DE
GAUSS
FÍSICA APLICADA A LA INGENIERÍA
DocenteDocente::
Yira Yoraima De LaYira Yoraima De La
Corteza Rodriguez DeCorteza Rodriguez De
MateyMatey

2. INTEGRANTES
-RIVAS QUISPE, GABRIEL ENRIQUE
-MENDOZA SUÁREZ DENIS BRUNO
-DE LA CRUZ DUEÑAS MARCO ANDREI
-SALCEDO GARIBAY WILLIAM
-CHIPA DE LA CRUZ VICTOR YEISON

3. ¿Qué quiere decir la
ley de Gauss?
Esta ley se usa para medir el flujo de carga eléctrica
que hay en un área específica del campo eléctrico. (E
no es uniforme)
Sin embargo para una superficie que encierra el
campo eléctrico el flujo es proporcional a la carga:
Φ: es el flujo eléctrico a través de una superficie.
q: es la carga neta encerrada por la superficie.
ε0​: es la constante eléctrica (aproximadamente 8.85×10−1 
C2/N⋅m o 28.85×10−12C2/N⋅m2).

4. Ejercicio 1

5. Ejercicio 2

6. Potencial eléctrico
El potencial eléctrico o también trabajo eléctrico
en un punto, es el trabajo a realizar por unidad de
carga para mover dicha carga dentro de un campo
electrostático desde el punto de referencia hasta
el punto considerado
o sea, es el trabajo que debe realizar una fuerza
externa para traer una carga positiva unitaria q
desde el punto de referencia hasta el punto
considerado, en contra de la fuerza eléctrica y a
velocidad constante
Donde:
V: es el potencial eléctrico en el punto.
k: es la constante electrostática, que es
aproximadamente 8.99×109 N
m2/C28.99×109N m2/C2 en el vacío.
Q: es la carga puntual que crea el campo
eléctrico.
r: es la distancia desde la carga puntual hasta
el punto donde se está calculando el potencial.

7. Ejercicio 3

8. Ejercicio 4

9. POTENCIAL PARA VARIAS
CARGAS
PROBLEMA 5

10. DIFERENCIA DE
POTENCIAL
La diferencia de potencial entre dos puntos es el
trabajo por unidad de carga positiva que realizan
fuerzas eléctricas para mover una pequeña carga
de prue ba desde el punto de mayor potencial al
punto de menor potencial
Ejercicio 6

11. Bien sabemos que la diferencia de potencia
produce un trabajo, y para este caso, como en la
imagen, se producirá una fuerza debido al campo

12. Ejercicio 7

13. EJERCICIO 8
El potencial en un punto a una cierta distancia de una carga puntual es 600 V, y
el campo eléctrico en dicho punto es 200N/C. ¿Cuál es la distancia de dicho punto
a la carga puntual y el valor de la carga?
Resolución:
V = 600 V
E = 200 N/C
Trabajaremos conjuntamente con las ecuaciones del Potencial y del Campo y veamos lo
que podemos hacer:
V = K . Q / R
E = K . Q / R2 Dividiendo ambos miembros tenemos: V / E = R
600 V / 200 N/C = R → 600 J/C / 200 N/C = R
600 N . m/C / 200 N/C = R ;R = 3 m
Q = V . R / K se sabe que k=9 .10 9
N . m2 /C2
Q= 600 . 3 /9.10 9
Q=1.8 uC

14. EJERCICIO 9
-q
+q
RESOLUCIÒN
d= 6cm
al inicio lo que hay
q= 1 nC

16. para b

17. El momento dipolar de la molécula de agua es 6.1 x 10-30 C.m. Se coloca una
molécula de agua en un campo eléctrico uniforme de magnitud 2.0 x 105 N/C. a)
¿Cuál es la magnitud de la torca máxima que puede ejercer el campo sobre la
molécula?
EJERCICIO 10
se sabe que
τ = p . E .senθ

18. EJERCICIO 11
RESOLUCIÒN

29. Ejercicio 12

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Corriente
Eléctrica

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Facultad de Ingeniería Civil
Para poder entender los fenómenos eléctricos debemos conocer cómo está constituida la materia. La
materia está formada por partículas muy pequeñas llamadas átomos. A su vez, los átomos están
constituidos por electrones que se mueven alrededor de un núcleo, constituido por protones y neutrones.
Los protones y los electrones tienen una propiedad conocida como carga eléctrica. Esta propiedad es la
responsable de que ocurran los fenómenos eléctricos.
INTRODUCCIÓN

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Por tanto, para adquirir carga eléctrica, es decir, para electrizarse, los
cuerpos tienen que ganar o perder electrones.

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La corriente eléctrica se puede definir como el flujo de electrones a través de
un material conductor desde un cuerpo con carga negativa (exceso de
electrones) a un cuerpo con carga positiva (deficitario en electrones). Flujo
de electrones.
Que es la corriente eléctrica..?

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Facultad de Ingeniería Civil

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Facultad de Ingeniería Civil

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La velocidad de arrastre
en la electricidad se
refiere a la velocidad a la
cual los electrones se
desplazan a través de un
conductor eléctrico
cuando hay una corriente
eléctrica. La velocidad de
arrastre depende de
varios factores, como la
resistividad del material
conductor, la longitud del
conductor y la intensidad
de la corriente eléctrica.
VELOCIDAD DE ARRASTRE (Vd)

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Densidad de corriente eléctrica (j)
Es una medida de la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través de una unidad de
área en un conductor. Se denota comúnmente por la letra “J” y se expresa en amperios
por metro cuadrado (A/m2) en el Sistema Internacional de Unidades (SI). La densidad de
corriente se calcula mediante la siguiente fórmula.

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EJERCICIO 13

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TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA
Corriente continua (CC)1.
Corriente alterna (CA)2.
Tipos de corriente de
varios polos (CA)
Corriente trifásica
Corriente monofásica
Corriente sinusoidal
Corriente
cuasiestacionaria
Corrientes de Focault

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DIFERENCIA
ENTRE CC y CA

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EJERCICIO 13

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Facultad de Ingeniería Civil
 
¿Cuántos electrones pasan cada 3 segundos por una sección de conductor donde la intensidad de la
corriente es de 5 Amperes?
Datos:
t=3s
I=5A
Para obtener el valor de la carga, primero recordemos
la fórmula de la corriente:
I=q/t
Si despejamos a la carga, esto quedaría de la siguiente
manera:
q=I.t
Ahora si podemos sustituir nuestros datos en la fórmula:
q=I⋅t=(5A)(3s)=15C
Para poder encontrar el valor de los electrones,
solamente haríamos la conversión de unidades.
EJERCICIO 14

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EJERCICIO 15

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EJERCICIO 16

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64. Resistencia
Electrica:
Una corriente eléctrica es un flujo de electrones
Al moverse a través de un conductor, los
electrones deben vencer una resistencia, en los
conductores metálicos está resistencia proviene
de las colisiones entre los electrones, si el paso
es fluido los electrones viajarán ordenadamente,
tendrán poca resistencia, por el contrario si el
camino es muy estrecho, los electrones de
agolparsn y chocarán entre si, produciendo
mucho calor, se les opone una alta resistencia
A: es un buen conductor,que opone baja
resistencia, los electrones fluyen
ordenadamente, sin chocar entre si
B:es un mal conductor, electrico que ofrecoe
alta resistencia al flujo de corriente los
elctrones chocan unos contra otros al no
poder circular libremente y generan calor, lo
que aumenta la resistencia

65. Resistencia
Electrica:
Para calcular el valor de la resistencia electrica
que ofrece un material especifico, con largo y
grosor definidos, se aplica a formula
DONDE:
R:Resistencia
p: resistividad del material
L:longitud
A:Area de la seccion
el valor de una resistencia es directamente
proporcional al largo del conductor e
inversamente proporcional a la seccion del
mismo
A mayor longitud, mayor resistencia
A menor longitud,menor resistencia
A mayor seccion, menos resistencia
A menor seccion, mayor resistencia

66. Resistencia
Electrica:
Para informacion,he aqui un cuadro con algunos
valores para p, segun el tipo de material
conductor

67. Ejercicio 17:
Para este problema utilizaremos la
formula de la resistencia electrica
tanto para el aluminio y cobre

69. Aplicaciones de combinaciones
electricas de serie y paralelo :
CIRCUITO EN SERIE
Los elementos se conectan
tocándose entre si en un solo
punto, y sus características son:
La corriente es la misma en
todos los elementos.
La diferencia de potencial
total es igual a la suma de la
diferencia de potencial en
cada elemento.
Rt=R1+R2+R3+....+Rn

70. Ejercicio 18:
En el siguiente circuito, a) calcule la resistencia total del circuito en serie, b) la
corriente de la fuente , c) hallar V1, V2 y V3

72. Aplicaciones de combinaciones
electricas de serie y paralelo :

73. Ejercicio 19:
En la siguiente red en paralelo calcular los siguientes puntos a) La Resistencia Total,
b) La Corriente Total

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