En vista de las dudas que generaron las preguntas aquí les dejo para que comparen con sus respuestas.....
1.- ¿Cuál es la diferencia entre flujo eléctrico y campo eléctrico?.
R- La diferencia es que en el flujo eléctrico hay un campo eléctrico que atraviesa una superficie, para que se pueda hablar de flujo eléctrico es necesaria la presencia de un campo eléctrico atravesando un área ya sea de un cuerpo cualquiera o de una superficie gaussiana. El campo eléctrico en cambio puede ser generado por una carga pero si nunca atraviesa una superficie nunca se podrá hablar de flujo eléctrico.
2.- Dados dos capacitores C1 y C2, para los cuales C1 >> C2. ¿Es siempre cierto que C1 tenga mas carga que C2?. Explicar la respuesta.
R- No necesariamente porque la capacitancia también depende del voltaje aplicado a las placas del capacitor C = q / V. Si el voltaje aplicado a C2es mucho mayor que el voltaje aplicado a C1 se puede dar el caso que q2 sea mayor que q1.
3.- ¿Por qué el campo eléctrico dentro de un conductor es cero?
R- En una situación electrostática el campo eléctrico dentro del conductor debe ser cero porque sino fuera cero las cargas se desplazarían y ya no se podría hablar de electrostática. Si el conductor tiene carga esta se ubicará en la superficie del mismo y así si aplicamos la ley de Gauss en el interior del conductor se cumplirá que la carga es cero dentro de él porque está neutro y encierra igual número de cargas positivas que negativas.
4.- Dado un capacitor de placas paralelas separadas por una distancia de 2mm y cuya longitud es de 8 cm (de las placas). ¿Qué ancho deben tener las placas para que la capacitancia sea de 6 ηF?
R- El ancho de la placa debe ser de 16, 85 m lo cual lo convierte en un capacitor impráctico aunque asegura el hecho que el campo eléctrico es constante entre las placas.
5.- Una superficie gaussiana encierra un dipolo eléctrico. ¿Qué puede decirse respecto al flujo eléctrico en esta superficie? Explique.
R- El flujo eléctrico en la superficie es cero porque utilizando la ley de Gauss tenemos que el flujo es igual a la carga encerrada entre ε0. Como un dipolo esta formado por dos cargas de igual magnitud y diferente polaridad (+q y – q ), cuando encerramos el dipolo en una superficie gaussiana la carga neta encerrada es cero +q – q = 0.
6.- Dos capacitores de placas paralelas tienen distinta carga q ¿Pueden tener el mismo valor de capacitancia?
R- Si pueden tener el mismo valor debido a que la capacitancia no depende únicamente de la carga sino también del voltaje ( C = q / V) por lo tanto una diferencia de carga se puede ver compensada con una diferencia de voltaje.
Ejemplo:
Para una carga de 3 μC:
C = 3 μC / 12 V → C = 0,25 μF
Para una carga de 5 μC:
C = 5 μC / 20 V → C = 0,25 μF
¡Todo gracias a que se aumentó el voltaje!
7.- ¿Qué es una superficie gausssiana?
R.- Es una superficie cerrada hipotética o imaginaria que se utiliza para encerrar una carga (que puede ser incluso cero) para la aplicación de la ley de Gauss. Esta superficie debe guardar cierta simetría con la superficie a la que se va a medir la carga encerrada, por ejemplo para cargas puntuales y esferas se utilizan superficies gaussianas esféricas y para planos cargados o varillas cargadas se utilizan superficies gaussianas cilíndricas.
8.- Un conductor es un caso extremo de dieléctrico pues si se aplica un campo eléctrico a un conductor, las cargas tienen libertad de trasladarse dentro del conductor para establecer “cargas inducidas”. ¿Cuál es la constante dieléctrica de un conductor perfecto?. Explique su respuesta.
R.- La constante dieléctrica de un conductor perfecto es k= ∞ esto se puede observar de la fórmula de campo eléctrico de un capacitor de placas paralelas con dieléctrico E = q/k ε0 A ya que si k = ∞ el campo eléctrico se hace cero y ya sabemos que el campo eléctrico dentro de los conductores es cero.
