Flujo del campo elctrico: es la medida del nmero total de lneas del campo elctrico que atraviesa ciertas superficies. Es una propiedad de cualquier campo vectorial referida a una superficie hipottica que puede ser cerrada o abierta. Para un campo elctrico, el flujo (E) se mide por el nmero de lneas de fuerza que atraviesan la superficie.Para definir al flujo elctrico con precisin considrese la figura, que muestra una superficie cerrada arbitraria dentro de un campo elctrico.

A continuacin un pequeo ejercicio del flujo del campo elctrico: Consideremos un campo elctrico uniforme tanto en magnitud como una direccin, tal como se muestra en la figura:

Donde las lneas del campo estn penetrando perpendicularmente a un plano P visto de perfil. Sea S al rea del dicho plano y ntese adems, que la superficie S tiene la misma direccin de las lneas.La ley de Gauss: La ley de Gauss es una de las ecuaciones de Maxwell, y est relacionada con el teorema de la divergencia, conocido tambin como teorema de Gauss. Fue formulado por Carl Friedrich Gauss en 1835. Una de las leyes ms importantes, que forman parte de las leyes de Maxwell, es la ley de Gauss. Esta ley permite encontrar de manera fcil el campo elctrico, de manera sumamente fcil para cuerpos cargados geomtricamente de manera regular. La ley de Gauss tiene una forma diferencial y una forma integral, en esta seccin se hablar de la forma integral. Para la aplicacin de la ley de Gauss que requiere de la consideracin de una superficie imaginaria llamada superficie Gaussiana, la cual generalmente tiene la forma de la configuracin del cuerpo cargado. Esta superficie tiene que encerrar al cuerpo completamente.Tambin podemos decir que la ley de Gauss relaciona el flujo elctrico a travs de una superficie cerrada y la carga elctrica encerrada en esta superficie. De esta misma forma, tambin relaciona la divergencia del campo elctrico con la densidad de carga.

El teorema de Gauss afirma que el flujo del campo elctrico a travs de una superficie cerrada es igual al cociente entre la carga que hay en el interior de dicha superficie dividido entre 0.

EdS = q 0

Para una lnea indefinida cargada, la aplicacin del teorema de Gauss requiere los siguientes pasos:

1.-A partir de la simetra de la distribucin de carga, determinar la direccin del campo elctrico.

La direccin del campo es radial y perpendicular a la lnea cargada

2.-Elegir una superficie cerrada apropiada para calcular el flujo

Tomamos como superficie cerrada, un cilindro de radio r y longitud L.

Flujo a travs de las bases del cilindro: el campo E y el vector superficie S1 o S2 forman 90, luego el flujo es cero.Flujo a travs de la superficie lateral del cilindro: el campo E es paralelo al vector superficie dS. El campo elctrico E es constante en todos los puntos de la superficie lateral, S EdS = S EdScos0=E S dS =E2rL

El flujo total es, E2 rL

Aplicaciones de la ley de Gauss: Para aplicar la ley de Gauss es necesario conocer previamente la direccin y el sentido de las lneas de campo generadas por la distribucin de carga. La eleccin de la superficie gaussiana depender de cmo sean estas lneas.Aplicaciones:Distribucin de la carga en un conductor cargado: si un conductor electrizado esta en equilibrio electrosttico, las cargas elctricas se hallaran distribuidas en su superficie y el campo elctrico ser nulo en todos sus puntos internos.

Determinacin del campo creado por objetos cargados: el campo elctrico creado por una esfera cargada en punto fuera de ella es igual al que producira si toda su carga estuviera concentrada en su centro.

Campo elctrico entre lminas paralelas: consideremos dos placas paralelas, las cuales poseen cargas de signos opuestos pro de la misma magnitud.

Experimento de millikan: fue Robert andrews millikan (1868-1953), quien realizo una serie de experimentos en la universidad de chicago, que le permitieron medir la carga del electrn. Encontr que el electrn es la carga elemental y que todas dems cargas que se observan en la naturaleza son iguales o mltiplos de la carga elemental.

El aparato utilizado por millikan es el mostrado donde se observan dos placas metlicas paralelas y gotas de aceite. Estas han sido cargadas por friccin en un pulverizador y son capaces de atravesar un pequeo agujero en la parte superior.

Un haz de luz. Que es dirigido horizontalmente, es utilizado para dar iluminacin a las gotas de aceite, las cuales a su vez son observadas por un telescopio cuyo eje hace un ngulo recto con el haz.

Cuando se estableci una diferencia de potencial (V) entre las placas se produjo un campo elctrico E uniforme, cuya magnitud viene dada por E = V.X, siendo X la distancia entre las placas.

Al pasar algunas gotas por el agujero, son capaces de penetrar en el campo elctrico. Esto hace que se encuentren sometidas a la accin de dos fuerzas: su propio peso P = m.g dirigido hacia abajo y la fuerza elctrica F dirigida hacia arriba F = E.q.

Millikan era capaz de producir variaciones de voltaje a su antojo, logrando que las gotitas quedaran en equilibrio entre las placas, producindose el equilibrio entre las fuerzas elctricas y el peso, logrando escribir que:

m.g = E.q. Si se despeja q se tiene que:

q = m.g/E

El campo elctrico poda calcularse usando V = E/X y la masa de cada gotita era conocida por l. De esta forma, fue como se determino la carga del electrn.

Despus de mltiples experimentos, millikan y sus colaboradores demostraron que la carga del electrn esta cuantizada, investigaciones que le permitieron obtener el premio Nobel de fsica en el ao 1923. Ninguna de las gotitas estaba dotada de una carga con un valor menor a la carga del electrn.

Bibliografia

Teora y prctica de fsica 2 AoAutor: Ely Brett C. y William A. Suarez

Pginas web:

www.wikipedia.com

www.elricondelvago.com

www.google.com

IntroduccionEl flujo del campo elctrico se define de manera anloga al flujo de masa. El flujo de masa a travs de una superficie S que se define como la cantidad de masa que atraviesa dicha superficie por unidad de tiempo. El flujo del campo elctrico a travs de cualquier superficie cerrada es igual a la carga q contenida dentro de la superficie, dividida por la constante 0.

Conclusin

El flujo del campo elctrico es la medida total del nmero de lneas en el campo, ya que es una propiedad de cualquier campo vectorial referida a una superficie hipottica que puede ser cerrada o abierta. Es igual a la carga neta situada en el interior, dividida por la constante dielctrica.

En las aplicaciones de la ley de gauss podemos decir que si un conductor electrizado esta en equilibrio electrosttico, las cargas elctricas se hallaran distribuidas en su superficie y el campo elctrico ser nulo en todos sus puntos internos.

La ley de Gauss tiene una forma diferencial y una forma integral, en esta seccin se hablar de la forma integral.

Para su aplicacin la ley de Gauss requiere de la consideracin de una superficie imaginaria llamada superficie Gaussiana, la cual generalmente tiene la forma de la configuracin del cuerpo cargado.

Los experimentos de millikan consisten en introducir en un elemento gaseoso, gotitas de aceite de un radio del orden de un micrmetro. Estas gotitas caen lentamente, con un movimiento uniforme, con su peso compensado por la viscosidad del medio. Este tipo de movimiento viene regido por la ley de Stokes. Ahora bien, las gotas se cargan electrostticamente al salir del atomizador por lo que su movimiento de cada se altera significativamente si se hace actuar un campo elctrico vertical. Ajustando convenientemente la magnitud del campo elctrico, puede lograrse que la gota permanezca en suspensin.

Despus de mltiples experimentos, millikan y sus colaboradores demostraron que la carga del electrn esta cuantizada, investigaciones que le permitieron obtener el premio Nobel de fsica en el ao 1923. Ninguna de las gotitas estaba dotada de una carga con un valor menor a la carga del electrn.

Repblica bolivariana de VenezuelaMinisterio del poder popular para la educacinLiceo bolivariano Jos Antonio AnzoteguiBarcelona - Estado Anzotegui5to cs F

Profesor: Integrantes: Carlos Ramos Blanca Campos Daniela Rondn Daniela Figueroa Yulina vargas

Barcelona, 28 de Enero del 2010