Ley de Gauss – Potencial eléctrico – Capacitancia. 1. Carga y flujo eléctrico. 2. Cálculo del flujo eléctrico. 3. Ley de Gauss. 4. Aplicaciones de la ley de Gauss. 5. Energía potencial eléctrica. 6. Potencial eléctrico. 7. Superficies equipotenciales. 8. Capacitores, capacitancia. 9. Capacitores en serie y en paralelo. 10. Almacenamiento de energía en capacitores y energía del campo eléctrico. 11. Dieléctricos.
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Date
2021-09-17
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Universidad Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle
Abstract
El objetivo de este trabajo de investigación fue esta investigación aclara varios puntos de la electrostática, cuya materia en la
naturaleza se encuentra en estado neutro y que, para poder alterar este estado, debemos
cargarlo eléctricamente por contacto o inducción.
Además, toda carga puede llegar a ser positiva o negativa, generando una serie de
fenómenos físicos:
i. El campo eléctrico 𝑬�����, creado alrededor de una carga, esta se puede graficar mediante
líneas de fuerza imaginarias. Este campo eléctrico se evidencia cuando una carga
prueba es atraída o repelida con una determinada fuerza electrostática.
ii. El Flujo eléctrico 𝚽�����𝑬����� se mide calculando la cantidad de líneas fuerza, que atraviesa una
determinada superficie. Para que dicho cálculo sea práctico y sencillo se aplica la ley de
Gauss como herramienta matemática; esta ley utiliza una superficie ficticia llamada
superficie gaussiana.
iii. La energía potencial eléctrica 𝐸�����𝑝����� se evidencia a través de fuerzas de atracción o
repulsión que se da en la interacción de cargas.
iv. El potencial eléctrico 𝑉����� se aprecia en todo el campo eléctrico y como evidencia de su
existencia hay una energía potencial eléctrica que actúa sobre una carga.
v. Las superficies equipotenciales se generan gracias al potencial eléctrico de toda carga,
su valor es constante.
El estudio de estos fenómenos físicos nos ayuda a entender mejor el cómo es
posible que estas cargas antes mencionadas puedan ser almacenadas en un material que
conocemos como capacitor, y que mediante ella las cargas podrán interactuar para poder
dar paso a la energía eléctrica.
En función a cada capacitor que se tome en cuenta, la capacitancia que genere
podrá aumentar si utilizamos el dieléctrico necesario para que dicho potencial cambie.
The objective of this research work was this research clarifies several points of electrostatics, whose matter in nature is in a neutral state and that, in order to alter this state, we must charge it electrically by contact or induction. In addition, any charge can become positive or negative, generating a series of physical phenomena: Yo. The electric field 𝑬����, created around a charge, can be graphed by imaginary lines of force. This electric field is evidenced when a charge test is attracted or repelled with a certain electrostatic force. ii. The electric flux 𝚽����𝑬���� is measured by calculating the number of lines of force, which crosses a certain surface. For this calculation to be practical and simple, the law of Gauss as a mathematical tool; this law uses a fictitious surface called Gaussian surface. iii. The electric potential energy 𝐸����𝑝���� is evidenced through attractive forces or repulsion that occurs in the interaction of charges. IV. The electric potential 𝑉���� is seen throughout the electric field and as evidence of its existence there is an electrical potential energy acting on a charge. v. The equipotential surfaces are generated thanks to the electrical potential of any charge, its value is constant. The study of these physical phenomena helps us to better understand how it is It is possible that these aforementioned loads can be stored in a material that we know as a capacitor, and that through it the charges can interact to be able to give way to electrical energy. Depending on each capacitor that is taken into account, the capacitance generated it can increase if we use the necessary dielectric for said potential to change.
The objective of this research work was this research clarifies several points of electrostatics, whose matter in nature is in a neutral state and that, in order to alter this state, we must charge it electrically by contact or induction. In addition, any charge can become positive or negative, generating a series of physical phenomena: Yo. The electric field 𝑬����, created around a charge, can be graphed by imaginary lines of force. This electric field is evidenced when a charge test is attracted or repelled with a certain electrostatic force. ii. The electric flux 𝚽����𝑬���� is measured by calculating the number of lines of force, which crosses a certain surface. For this calculation to be practical and simple, the law of Gauss as a mathematical tool; this law uses a fictitious surface called Gaussian surface. iii. The electric potential energy 𝐸����𝑝���� is evidenced through attractive forces or repulsion that occurs in the interaction of charges. IV. The electric potential 𝑉���� is seen throughout the electric field and as evidence of its existence there is an electrical potential energy acting on a charge. v. The equipotential surfaces are generated thanks to the electrical potential of any charge, its value is constant. The study of these physical phenomena helps us to better understand how it is It is possible that these aforementioned loads can be stored in a material that we know as a capacitor, and that through it the charges can interact to be able to give way to electrical energy. Depending on each capacitor that is taken into account, the capacitance generated it can increase if we use the necessary dielectric for said potential to change.
Description
Keywords
Rendimiento académico
Citation
Alarcón Talaverano, J. D. (2021). Ley de Gauss – Potencial eléctrico – Capacitancia. 1. Carga y flujo eléctrico. 2. Cálculo del flujo eléctrico. 3. Ley de Gauss. 4. Aplicaciones de la ley de Gauss. 5. Energía potencial eléctrica. 6. Potencial eléctrico. 7. Superficies equipotenciales. 8. Capacitores, capacitancia. 9. Capacitores en serie y en paralelo. 10. Almacenamiento de energía en capacitores y energía del campo eléctrico. 11. Dieléctricos (Monografía de pregrado). Universidad Nacional de Educación Enrique Guzmán y Valle, Lima, Perú.