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APLICACIONES DE LA INTEGRAL DE SUPERFICIE FLUJO ELÉCTRICO En el SI, una línea de fujo eléctrico emana de +1 C y termina en -1C. En consecuencia el fujo eléctrico se mide en Coulombs.
EJEM!"
La superficie cilíndrica ρ = 8 cm contiene una densidad de carga superficial ρS =5 =5e−20|z | nC/m2. nC/m2. ¿Qu cantidad cantidad de flu!o elctrico a"andona la superficie ρ = 8 cm# $ cm % z % 5 cm# &0' % Q % (0') ❑
∮
Q = Ds ∙ dS s
π 0.05 2
Q=
∫ ∫ 5 e− 0.01
20 z
( 0.08 ) dθdz
π 6
= 9.45pC
CORRIENTES DE CONVECCION
!a corriente a tra#és de un area dada es la car$a eléctrica %ue &asa &or esa area &or la unidad de tiem&o. '(ora introduciremos el conce&to de densidad de corriente J . Si la corriente )* fuye a tra#és de una su&ercie )*, la densidad de corriente es
Entonces la corriente total %ue fuy a tra#e de una su&ercie S es
∫
I = J ∙ds S
* es la corriente eléctrica en amperios A
•
! es la densidad de corriente en A·m-2
•
+ es la superficie de estudio en m²
•
EJEM!"
Supona una densidad de cara !i"re de #$%& 'nC())*&+ en un tu"o de ,acio% Si !a densidad de corriente es de a./%0'a())*/+1 encuentre !a corriente tota! 2ue pasa por una cara se)ies34rica especi5cada por R67'))+1 $86986pi(/1 $86:86/pi% #-/.0nC2mm304 J-a5.6 '2mm354 78mm
∫
∫ 2.4 ( az ∙ aR ) ds
I = J .ds =− π 2 π 2
¿ ∫ ∫ −2.4 ( cosθ ) (5 senθ ) dθdϑ 2
0
0
π / 2
¿− 2 π ∫ 60 senθd ( senθ ) 0
( ) 2
¿−120 π
sen θ 2
evaluadode 0 a
π 2
¿− 60 π =−188.5 ( A )
ELECTROESTATICA EJEM!" Sobre una ca&a semies9érica de radio 7, tenemos una distribuci:n su&er9icial de car$a uni9orme ;s1 Cm35 determinar la car$a total en la ca&a semies9érica.
TEORE;A DE STO cuyas 9unciones com&onentes tienes deri#adas &arciales continuas en una re$i:n abierta 7 %ue contiene a S y a C, entonces
Com&robar el ?eorema de Sto>es &ara &araboloide z =3 − x