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Ley de Gauss

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8 Estudiantes
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Descripción del curso
En el curso de Ley de Gauss aprenderás ha aplicar este importante principio para el cálculo del campo eléctrico de un sistema de partículas o de una distribución contínua de carga. La Ley de Gauss es un procedimiento alternativo para el cálculo de campos eléctricos cuando las situaciones problema presentan un alto grado de simetría.

Se puede decir que la Ley de Gauss es también una poderosa "herramienta" para la comprensión de problemas de campos eléctricos complejos.

Presentación del Curso:

Para todos los estudiantes de física moderna es sabido que la Ley de Gauss es un tema que se dicta luego de recibir la cátedra básica de campo eléctrico.

Este curso comienza en el Módulo 1 con un repaso de la definición del vector de campo eléctrico y de las líneas de campo. Esta introducción es fundamental porque es el último tema visto cuando se estudia el tema que antecede a Gauss: Campo Eléctrico. Además la expresión vectorial del campo eléctrico y el dominio de las líneas de campo son elementos claves para el siguiente tema del Módulo 2: El Flujo Eléctrico.

En el Módulo 2 se define el Flujo Eléctrico y se introducen elementos matemáticos como el vector diferencial de área, el producto punto de dos vectores y la integral de superficie cerrada.

En el Módulo 3 se describe una relación general entre el Flujo Eléctrico Neto a través de una superficie gaussiana y la carga neta encerrada por esa superficie. Lo anterior deriva en el enunciado de La Ley de Gauss, la cual se aplicará en situaciones típicas con aisladores cargados con el objetivo de que el estudiante afiance sus criterios en el uso de esta técnica para el cálculo de campos eléctricos

En el Módulo 4 se estudian las características más importantes de los conductores en equilibrio electrostático a la luz de la Ley de Gauss. Las propiedades de los conductores difieren de las propiedades de los aislantes cargados y por lo tanto se dedica este Módulo a explicar las particularidades de los conductores.

En el Módulo 5 se hace entrega de un anexo matemático con un repaso del producto punto o escalar de dos vectores, la integral de superficie y el concepto de flujo en un campo vectorial. Estas definiciones matemáticas son claves en el desarrollo de la Física y con penosa frecuencia los estudiantes presentan vacios en el tema. El anexo pretende al menos poner al alcance un repaso de los principales elementos matemáticos que en este curso se utilizan. 

Este curso tiene un enfoque conceptual con la explicación de situaciones problema donde se enfatiza en el dominio de los conceptos y definiciones físicas para un correcto desarrollo de los planteamientos matemáticos.

Temáticas del curso:

  • Vector campo eléctrico y líneas de campo

  • Flujo eléctrico

  • Ley de Gauss

  • Aplicación de la Ley de Gauss a aisladores cargados

  • Conductores en equilibrio electrostático


Además el curso contiene un anexo especial de matemáticas para el repaso del producto punto o escalar de dos vectores, la integral de superficie y el concepto de flujo en un campo vectorial.

El curso es dirigido a:

El curso es dirigido a estudiantes de pregrado de ingenierias o tecnologías que esten cursando física moderna. El curso no es dirigido a estudiantes de física pura ni de licencitaturas en ciencias naturales. 

Nivel del curso:

Principiante.

Requisitos para realizar el curso:

Contar con los elementos conceptuales básicos de campo eléctrico: propiedades de las cargas eléctricas, Ley de Coulomb, definición de campo eléctrico y campo eléctrico de una distribución contínua de carga.



 
Módulo 1
Introducción: Campo Eléctrico & Líneas de Campo
Módulo 2
Flujo Eléctrico
Módulo 3
Ley de Gauss y su aplicación a Aisladores cargados
Lección 20
2:28
Módulo 4
Conductores en Equilibrio Electrostático
Módulo 5
Producto escalar, integral de superficie y flujo en un campo vectorial
Instructor
Equipo
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