Con este recurso se motivará a los alumnos a introducirse a la parte de la física que estudia las cargas en una superficie cerrada.

Estrategia

 

 

Circuitos eléctricos

Corriente eléctrica y unidades de medida

  • Principio de conservación de la carga
    "La carga eléctrica total en un sistema aislado (la suma algebraica de la carga positiva y negativa presente en un cierto instante) permanece constante ".

Si los portadores de carga (q) se mueven con velocidad imagen100, en tiempo dt, a través de la superficie ds, entonces toda la carga contenida en el paralelepípedo de la figura puede calcularse de la siguiente manera:

 

ec34

Siendo n el número de portadores de carga por unidad de volumen.

De la última igualdad puede deducirse el siguiente resultado:

ec35

Ahora, para una superficie cerrada tenemos el siguiente esquema:

Refiriendonos a la figura anterior que representa una superficie cerrada, el vector ec35 siempre sale de la superficie. Entonces el flujo neto de carga saliente se expresa como:

ec36,

y la pérdida de carga se expresa como:

ec37 , donde el signo negativo se debe a que la carga disminuye.

Considerando lo anterior, tenemos que la pérdida de carga en una superficie cerrada se expresa como:

ec37.