Ejercicio 1 - Parcial 2º semestre 2012

Re: Ejercicio 1 - Parcial 2º semestre 2012

de Juan Pablo Sierra Ansuas -
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La ley de Gauss te dice que el flujo que atraviesa tu superficie gaussiana es exactamente la carga encerrada dividido  \epsilon_0 .

En el dibujo aparecen dos lineas perpendiculares, pero en realidad son placas vistas de costado. Si las miras de arriba, la esfera va a estar conteniendo una porcion de la placa. Más específicamente esa fracción va a ser un círculo de radio R.

Por otra parte, hay que recordar que la densidad de carga se define como:

\displaystyle \sigma=\frac{q}{A}

Entonces:

\displaystyle q= \sigma A

El área del círculo es  r^2 \pi , entonces la carga encerrada va a ser:

\displaystyle q_{encerrada} = \sigma \pi r^2

Como en realidad, la densidad no es  \sigma en este caso, sino que  - \sigma te queda:

\displaystyle q_{encerrada} = - \sigma \pi r^2

Y entonces el flujo  \Phi te queda, por Gauss:

\displaystyle \Phi=\frac{q_{encerrada}}{\epsilon_0} = - \frac{\sigma \pi r^2}{\epsilon_0}