Resuelve los siguientes ejercicios

Ley de Coulomb

Resolver 2 ejercicios de LEY de gauss de:

1. Hilo infinito

2. Plano infinito

3. Esfera maciza con carga

Se realiza viernes 18 septiembre 2026 entrega Lunes 21 de septiembre 2026.

La ley de Gauss es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell, que relaciona el campo eléctrico con sus fuentes, las cargas

La ley de Gauss nos permite calcular de una forma simple el módulo del campo eléctrico, cuando conocemos la distribución de cargas con simetría esférica o cilíndrica tal como veremos en esta página.

Campo eléctrico producido por un hilo rectilíneo cargado

Diferencia de potencial

Campo eléctrico producido por un cilindro muy largo uniformente cargado

Campo eléctrico producido por una distribución esférica y uniforme de carga

Potencial a una distancia r del centro de la esfera cargada

Modelo simple de átomo

Campo eléctrico producido por una distribución esférica de carga

Campo eléctrico

Potencial

• Departamento de Física (2020). Capacitor. Condensador de placa paralela [Video]. Youtube. https://youtu.be/maiJXiemt2I 

• Valeria Rodríguez (17 oct, 2014). Como hacer un capacitor plano casero [Video]. Youtube. https://youtu.be/HnaVX-jDuVI 

2.4.2 Combinación en paralelo

Dos capacitores conectados se conocen como combinación en paralelo de capacitores.

Jean Baptiste Biot (1774 - 1862) y (Felix Savart 1791 - 1841) encontraron que un conductor que conduce una corriente estable ejerce una fuerza sobre un imán, a partir de sus resultados experimentales llegaron a una ecuación que establece el campo magnético dB en algún punto en el espacio generado por una corriente I en un punto p del espacio asociado a un elemento ds del cable tiene las siguientes características:

• El vector dB es perpendicular tanto a ds (que es un vector que tiene unidades de longitud y está en la dirección de la corriente) como del vector unitario ȓ que va del elemento a p.

• La magnitud de dB es inversamente proporcional a r2, donde r es la distancia del elemento a p.

La ley de Ohm se enuncia de la siguiente manera: La corriente (I) en amperios que circula por un circuito eléctrico cerrado, es directamente proporcional a la tensión o voltaje e inversamente proporcional a la resistencia en ohmios. Esto quiere decir que la corriente aumenta, al aumentar el voltaje, pero disminuye, al aumentar la resistencia.

Toda corriente eléctrica, al recorrer un conductor de cualquier clase, genera un aumento de temperatura. A este fenómeno se le conoce como efecto Joule. Entre las leyes de la electricidad, esta es muy interesante por sus múltiples aplicaciones.

El efecto Joule es útil y aplicable en la construcción de estufas, hornos, secadores de pelo, planchas, calentadores, equipos de aire acondicionado y cualquier otro aparato eléctrico cuya utilidad sea liberar calor. Sin embargo, el efecto Joule es inconveniente en componentes electrónicos, como los procesadores de los computadores, algunos circuitos integrados y transistores, donde es necesario colocar piezas de metal llamadas disipadores acompañadas, en algunos casos, de ventiladores, con el fin de dispersar el calor liberado.

La cantidad de calor liberado por un circuito eléctrico, es la medida del trabajo realizado por dicho circuito. El trabajo se representa con la letra W, y se mide julios. El efecto Joule o ley de Joule, se enuncia de la siguiente manera: “El trabajo (W), realizado por un circuito es proporcional al cuadrado de la corriente (I2), a la resistencia (R) y al tiempo (t), que dura conectado el circuito”. Y se expresa mediante la fórmula:

W = I2 × R × t

Con base en la ley de Ohm, se obtienen las fórmulas relacionadas a continuación:

W=(v2*t)/R

Esta expresión sirve para calcular el trabajo (W), elevando el voltaje (v) al cuadrado, multiplicándolo por el tiempo (t) y dividiendo entre la resistencia (R).

W = I × v × t

Con esta fórmula se puede calcular el trabajo (W), multiplicando la corriente (I) por el voltaje (v) y por el tiempo (t).

La ley de Watt es fundamental entre las leyes de la electricidad. Permite calcular la potencia (P) de un circuito eléctrico. La potencia es el trabajo realizado en la unidad de tiempo. La fórmula de la potencia (P) es:

P=W/t

Donde W, es el trabajo y t, es el tiempo. La unidad de potencia es el watt o vatio.