Question

Una superficie plana con área de 3.20 m2 se hace girar en un campo eléctrico uniforme de magnitud E= 6.20x105 N/C. Determine el flujo eléctrico a través de esta área (a) cuando el campo eléctrico es perpendicular a la superficie y (b) cuando el campo eléctrico es paralelo a la superficie.

Answer 1

Si la superficie es perpendicular al campo eléctrico, el flujo es de $1,984\times 10^{6}V.m$, mientras que si es paralela al campo eléctrico el flujo es 0.

Explicación:

Si el campo eléctrico es uniforme y la superficie es plana, la ecuación de Gauss para hallar el flujo eléctrico puede simplificarse como el producto escalar entre el campo eléctrico y el vector área (perpendicular al plano de la superficie):

$\phi=E.A.cos(\theta)$

Donde $\theta$ es el ángulo entre el campo eléctrico y la normal a la superficie.

a) Si la placa es perpendicular al campo eléctrico, el ángulo entre él y la normal es 0°:

$\phi=6,2\times 10^{5}\frac{N}{C}.3,2m^2.cos(0\°)=1,984\times 10^{6}V.m$

b) Si ahora la placa es paralela al campo eléctrico, el ángulo es de 90°:

$\phi=6,2\times 10^{5}\frac{N}{C}.3,2m^2.cos(90\°)=0$