HT-4 Gauss_1Sem2021

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UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA, FÍSICA 2, Inga. Claudia Contreras - HT4- 
 
- Hoja de Trabajo No.4 - 
Ley de Gauss 
 
Problema 1. Una densidad de carga uniforme de 500 nC/m
3
 está distribuida en una esfera de 16cm de radio. 
Considere una superficie cúbica imaginaria de 4.0 cm por lado, que se encuentra completamente adentro de 
la esfera. Determine el flujo eléctrico (en 
 
 
 ) a través de esta superficie cúbica. 
a) 7.1 b) 3.6 c) 12 d) 19 e) 970 
 
Problema 2. Si es el flujo eléctrico en una superficie cuadrada plana con un vector de área ⃗ 
 ̂ 
 ̂en un campo eléctrico uniforme de ⃗⃗ ( ̂ ̂) y es el flujo eléctrico en una superficie oval 
plana con un vector de área ⃗ ̂ ̂ en un campo eléctrico uniforme de ⃗⃗ ( ̂ ̂) 
¿cuáles son los valores correctos de los flujos eléctricos y en unidades SI? 
 
 
 
 
 
 
 
 
Problema 3. Una línea de carga uniforme tiene una densidad de y está distribuida a lo largo del eje 
“x”. Considere una superficie esférica de de radio centrada en el origen. ¿Cuál es el flujo eléctrico en 
 
 
 a través de esta superficie esférica? 
 
 
 
 
Problema 4. El flujo eléctrico en cierta región en el espacio 
está dado por ⃗⃗ ( ̂ ̂) , donde está 
expresada en metros. a) ¿Cuál es la magnitud del flujo 
eléctrico (en 
 
 
 ) a través de la cara superior del cubo que 
se muestra en la figura? 
 
 
 b) ¿Cuál es el flujo 
eléctrico en la cara inferior del cubo? 
 
 
 
 
 
 
Problema 5. Una esfera aislante posee una carga uniformemente distribuida en 
su superficie, la cual tiene un valor de , y el radio de dicha esfera 
tiene un valor de . Calcule: 
a) La densidad superficial de carga de la esfera. R:\ 
b) El campo eléctrico en el centro de la esfera cargada 
c) El flujo de campo eléctrico a través de una superficie esférica 
concéntrica con la esfera cargada de radio R:\ 
 
 
 
 . 
d) El campo eléctrico en medido respecto del centro de la 
esfera cargada.R:\ 
 
 
 ̂ 
 
 
 
Problema 6. Un cascarón esférico aislante tiene una densidad volumétrica de 
carga de distribuida uniformemente. El cascarón tiene radios 
 y . Utilice la Ley de Gauss para calcular el campo 
eléctrico en y ( 
 
 
 ̂ 
 
 
 ̂) 
 
UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA 
FACULTAD DE INGENIERÍA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA, FÍSICA 2, Inga. Claudia Contreras - HT4- 
 
 
 
 
Problema 7. Un cilindro aislante de 12cm de radio tiene una densidad uniforme de 5nC/m
3
. Determine 
utilizando la Ley de Gauss, la magnitud del campo eléctrico (en N/C) a 5 cm del eje del cilindro. 
a) 25 b) 20 c) 14 d) 31 e) 34 
 
 
Un cilindro aislante de 12cm de radio tiene una densidad uniforme de 5nC/m
3
. Determine utilizando la Ley 
de Gauss, la magnitud del campo eléctrico (en N/C) a 15 cm del eje del cilindro. 
a) 20 b) 27 c) 16 d) 12 e) 54