Question

Una delgada hoja de papel tiene un área de 0.250 m2 y está orientada de tal modo que la normal a la hoja forma un ángulo de 60° con un campo eléctrico uniforme de magnitud 14 N/C. a) Calcule la magnitud del flujo eléctrico a través de la hoja. b) ¿La respuesta al inciso a) depende de la forma de la hoja? ¿Por qué? c) Para qué ángulo f entre la normal a la hoja y el campo eléctrico, la magnitud del flujo a través de la hoja es: i) Máxima y ii) mínima? Explique sus respuestas obtenidas.

Answer 1

  La magnitud del flujo eléctrico a través de la hoja es de :  φ = 1.75N/C*m²

 Para calcular la magnitud del flujo eléctrico a través  de la hoja, se realiza el calculo como se muestra a continuación :

  A = 0.250m²

  Θ = 60º

  E = 14N/C

  φ = ?

                     hallando la magnitud del flujo eléctrico.

     

          φ = ∫ E*CosA*dA

          φ = E*A*CosΘ

          φ = 14N/C*0.25m²*Cos60º

          a)  φ = 1.75N/C*m²

         b)  ¿ La respuesta al inciso a) depende de la forma de la hoja ?            ¿ porque ?.

                no depende la respuesta al inciso a) porque si se conoce el valor del área total puesto que la hoja es plana no importa su forma.

          c)   Para que angulo fi entre normal a la hoja y el campo eléctrico, la magnitud del flujo a través de la hoja es : i) Maxima ii) mínima? explique sus respuestas obtenidas.

             

                i) con un angulo totalmente perpendicular al flujo = 90º la magnitud del flujo es maxima, el flujo máximo se produce en un angulo = 0º entre la normal y el campo.

                ii) con un angulo paralelo al flujo la magnitud del flujo es mínima, puesto que se produce un angulo = 90º entre la normal y el campo.

               En la parte i) la hoja esta orientada a capturar mas lineas del campo mientras que en la ii) la zona se orienta para que no capture  lineas de campo.

       E*A =

       Flujo = 0º máximo

       Flujo = 90º mínimo

     

Answer 2

Respuesta:

A= 1.75 N m2 /c

b= No, porque si se conoce el valor del área total, la respuesta nodepende de la forma de la superficie

C= 3.5 N m2 /C

Explicación:

Solución

A= 0.25 m2

E= 14 N/C

Φ= Ē*A* cos θ

Φ= 60̊ = (14N/C) (cos60̊) (0.25 m2)

Φ =1.75 N m2 /c

b) No, porque si se conoce el valor del área total, la respuesta nodepende de la forma de la superficie

c) i) con un ángulo totalmente perpendicular al flujo = 90̊ la magnitud del flujo es Máxima.

Φ= Ē*A

Φ= (14N/C) (0.25 m2)

Φ = 3.5 N m2 /C