Todos los fenómenos electromagnéticos que ocurren en la naturaleza pueden ser descritos por
completo mediante las ecuaciones de Maxwell, estas son en realidad la reunión del trabajo
durante muchos años atrás de Coulomb, Gauss, Ampere y Faraday, pero con algunos aportes
importantes por parte de James Maxwell.
LEY DE GAUSS
PARA EL
CAMPO
MAGNETICO
LEY DE GAUSS
LEY DE
FARADAY
LEY DE AMPÉRE
LOS PARÁMETROS QUE INTERVIENEN EN LA FORMULACIÓN DE LAS ECUACIONES DE
MAXWELL SON LOS SIGUIENTES:
• - Campo eléctrico existente en el espacio, creado por las cargas.
• - Campo dieléctrico que resume los efectos eléctricos de la materia.
• - Campo magnético existente en el espacio, creado por las corrientes.
• - Campo magnético que resume los efectos magnéticos de la materia.
• - Densidad de cargas existentes en el espacio.
• - Densidad de corriente, mide el flujo de cargas por unidad de tiempo y superficie y
• - Permitividad eléctrica, característica de los materiales dieléctricos.
• - Permeabilidad magnética, característica de los materiales paramagnéticos.
es igual a
Sin embargo para comprender por completo estas ecuaciones, es
importante empezar a explicar varios conceptos introductorios, cada
una de estas leyes y su aplicación.
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia que se presenta de dos tipos
: carga positiva y negativa (naturaleza de la carga) ; y la repulsión ó atracción entre
estas es la responsable de la interacción electromagnética
Cargas opuestas se atraen, mientras cargas iguales se repelen.
En cualquier sistema aislado siempre se conserva la carga neta total.
La carga eléctrica se mide (para el SI) en Culombio (c).
Invariante relativista: El valor de la carga no varía de acuerdo a cuán rápido se
mueva el cuerpo que la posea.
Esta ley puede enunciarse como:
Charles Auguste Coulomb
Nacido el año 1736, en Angoulême, Francia
Fallecido el año 1806, en París, Francia
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con
que interactúan dos cargas puntuales en reposo es
directamente proporcional al producto de la magnitud
de ambas cargas e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que las separa.
En unidades del Sistema Internacional:
k = 9·109 N m2/C2
esto trabajando en el vacio, por lo tanto también tendremos
en cuenta que la permitividad en el vacio tiene un valor
(también en unidades del SI) de:
eo= 8.85·10-12 C2/N m2
Es un ente físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre
cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.[ Matemáticamente se describe
como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos
de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:
La dirección y sentido del campo eléctrico coincide con el de la fuerza eléctrica.
La carga total de un cuerpo es la suma de sus cargas individuales, y es siempre un
múltiplo entero de la carga del electrón.
Son líneas imaginarias que describen, si
los hubiere, los cambios en dirección de
las fuerzas al pasar de un punto a otro.
En el caso del campo eléctrico, puesto que
tiene magnitud y sentido, se trata de una
cantidad vectorial, y las líneas de fuerza o
líneas de campo eléctrico indican las
trayectorias que seguirían las partículas
positivas si se las abandonase libremente a
la influencia de las fuerzas del campo.
Es la medida del número de líneas de campo que atraviesan cierta
superficie. Cuando la superficie que está siendo atravesada encierra alguna carga
neta, el número total de líneas que pasan a través de tal superficie es
proporcional a la carga neta que está en el interior de ella. El número de líneas
que se cuenten es independiente de la forma de la superficie que encierre a la
carga. Esencialmente, éste es un enunciado de la ley de Gauss.
Esta ley puede enunciarse como:
El flujo eléctrico neto a través de cualquier
superficie gaussiana cerrada es igual a la carga
neta que se encuentre dentro de ella, dividida
por la permitividad del vacío.
Carl Frederick Gauss
Abril 30, 1777 - Febrero 23, 1855
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
INGENIERIA QUIMICA
ANGELA ESLAVA 244622
G12NL9
2010
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