Facultad de Medio Ambiente y Recursos Naturales

- Ingeniería Ambiental- Física III

Diana Manjarrés 20081180036

Diego Rivera 20072180067

Aplicaciones ley de Gauss

Es innumerable la cantidad de descubrimientos que se demostraron con la ley de Gauss ya que esta ley muestra de una forma matemática la distribución de una carga en una superficie altamente simétrica hace más de dos siglos. Maxwell descubrió la forma matemática de demostrar que el magnetismo y el campo eléctrico obedecen los mismos principios, ¿Cómo fue posible descubrir que el campo eléctrico y el magnetismo están interrelacionados?

Carl Friedrich Gauss fue un matemático talentoso que por medio de sus conocimientos de las matemáticas y de la Geometría diferencial así como se valió del teorema de la divergencia donde en un espacio vectorial X, Y, Z fluyen líneas del campo por tanto la ley de Gauss es un resultado de un análisis multivariado del flujo eléctrico de una figura altamente simétrica como en las esferas o en los cilindros todas estas deducciones de tipo matemático comprobaron a la comunidad científica que los descubrimientos de Faraday sobre el campo eléctrico son reales, por tanto analizando la historia la matemática ha contribuido a demostrar de manera cuantitativa los fenómenos de la naturaleza y por tanto hallarle algún uso si se cuenta con la suficiente experimentación para probarlo, por tanto una de las aplicaciones que genera los descubrimientos de Faraday y las deducciones de Gauss efectivamente es la Jaula de Faraday donde aquí se aplica un principio del campo eléctrico donde la carga que experimenta un objeto dentro de cualquier superficie conductora envolvente es nulo por tanto esta aplicación a sido útil dentro de muchos inventos de tipo electrónico esta capacidad de bloquear los campos eléctricos exteriores se han aplicado:

“ Desde los escudos electromagnéticos para los componentes de computadora hasta los finos recubrimientos metálicos en los vidrios de las torres de control en los aeropuertos para evitar que la radiación originada fuera de la torre

afecte la electrónica en el interior de la misma”

SERWAY. Física para las ciencias y las Ingenierías. 5º edición. Editorial Mc Graw HillPág. 757.

Más allá de lo que se ha afirmado anteriormente también cabe destacar que la dirección del campo debe ser siempre perpendicular a la superficie en cuestión.

Para resolver la pregunta planteada al principio es necesario analizar que estas dimensiones tienen mucho en común sobre todo porque son fuerzas y estas fuerzas rigen la gravedad, el campo eléctrico y electromagnetismo y también rigen el comportamiento de la luz. Por tanto si se analiza desde la ley de Gauss el comportamiento de las fuerzas se hacen de alguna manera más predecibles dado a la alta simetría que exige esta ley para que se apliquen estas ecuaciones que por lo general involucran la aplicación de una fuerza (electromagnética, gravitatoria) por el producto inverso de la distancia, con esta y otras ecuaciones relacionadas a la ley de gauss se pueden entender e incluso aplicar ciertos principios que gobierna la naturaleza de los flujos de fuerza, los ejemplos especificados anteriormente corresponden tan sólo una pequeña parte de las aplicaciones que pueda originar en consecuencia la comprensión de este principio matemático presente en la naturaleza.

Bibliografía:

SERWAY. Física para las ciencias y las Ingenierías. 5º edición. Editorial Mc Graw Hill

Online:

http://es.wikipedia.org/wiki/Carl_Friedrich_Gauss

http://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismo

http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_la_divergencia

SERWAY. Física para las ciencias y las Ingenierías. 5º edición. Editorial Mc Graw HillPág. 757.