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• Yilver Molina Hurtatiz

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Elaborado por Ing. Diego González Ocampo.

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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE FÍSICA Taller (1) sobre flujo eléctrico y ley de Gauss Nota: la entrega de talleres no implica, necesariamente, que los ejercicios que aparezcan en los exámenes parciales serán tomados de aquellos. Al contrario, los talleres representan simplemente una orientación para el estudiante sobre los ejercicios tipo y no lo eximen de estudiar y resolver los ejercicios solucionados y propuestos en los libros guías presentados al inicio de la asignatura. 1.- Una línea de longitud infinita tiene una carga por unidad de longitud λ y la línea se encuentra a una distancia d del punto O, como se muestra en la figura. Determine el flujo eléctrico total a través de la superficie en forma de esfera de radio R con centro en O como resultado de la línea mencionada. Considere R < d y R > d. Rpta. b)

Rpta. Analítica y

ΦE =

2λ R 2 − d 2

ε0

.

ΦE =

Q Q y c) Φ E = . 2ε 0 ε0

4.- A point charge Q is located on the axis disk of radius R at a distance b from the plane of the disk. Show that if one fourth of the electric flux from the charge passes through the disk, then

R = 3b .

2.- Una Carga puntual q se localiza en el centro de un anillo uniforme que tiene una densidad de carga lineal λ y radio a. Determine el flujo eléctrico total a través de la esfera centrada en la carga puntual que tiene radio R, donde R < a.

Rpta. Analítica. 5.- Un cono de radio R en la base y de la altura h está sobre

r

Rpta. Analítica.

una mesa horizontal. Un campo horizontal uniforme E penetra al cono. Determine el flujo eléctrico que entra al lado izquierdo del cono.

3.- Una esfera de radio R rodea una carga puntual Q localizada en el centro. a) Demuestre que el flujo eléctrico a través de un casquete circular de medio ángulo θ es:

ΦE =

Q (1 − cos θ ) . 2ε 0

b) ¿Cuál es el flujo eléctrico ФE cuando θ = 90o? c) ¿Cuál es el flujo eléctrico ФE cuando θ = 180o?

Rpta.

Φ E = ERh .