05-Ley de Gauss generalizada

Tags: #dieléctrico #teorema-gauss #desplazamiento

1. Las constantes del material

Cuando metemos un aislante en un campo, este reacciona. Para medir esa reacción, definimos tres niveles de "calidad" del material que están encadenados:

  1. Susceptibilidad (η): Mide qué tan fácil se forman los dipolos.
η=σiE
  1. Coeficiente dieléctrico (Ke): Es el factor de escala. Nos dice cuántas veces es "mejor" que el vacío.
Ke=1+ηϵ0
  1. Capacidad específica (ϵ): Es la constante definitiva del material que usaremos en las fórmulas.
ϵ=Keϵ0

Como herramienta auxiliar aparece el desplazamiento (D):

D=ϵE

2. Ley de Gauss generalizada

Es el Teorema de Gauss de toda la vida (02-Teorema de Gauss), pero usando nuestro vector D para atravesar materiales:

Dcos(ϕ)dA=qlibre
Método de resolución

Con esta estructura, los problemas se resuelven siempre en dos pasos:

  1. Gauss para hallar D (usando solo la carga que conocemos, la libre).
  2. Definición del material (E=D/ϵ) para hallar el campo real final.