Capire la legge di Gauss

L'energia elettrica è diventata una parte importante della vita umana quotidiana. Dove, quasi tutta la tecnologia utilizzata dagli esseri umani utilizza questa energia. Questo ovviamente non può essere separato dalla rivoluzione condotta dagli scienziati alla fine del 1700 che scoprirono un metodo per utilizzare una forte energia elettrica.

Nel materiale precedente, è stato spiegato che la carica elettrica è divisa in due, vale a dire carica elettrica positiva e carica elettrica negativa, dove due cariche elettriche vicine l'una all'altra sperimenteranno l'interazione. L'interazione può avvenire sotto forma di attrazione reciproca se le cariche non sono le stesse e repulsione se le cariche sono simili. Questo incidente era dovuto alla legge sul coloumb.

Tuttavia, la legge sulla forza elettrostatica proposta da Charles de Coulomb esiste in un'altra forma chiamata legge di Gauss. Cosa si intende per legge di Gauss?

(Leggi anche: Capire la legge di Coulomb)

La legge di Gauss è stata formulata dal matematico o fisico Carl Friedricch Gauss (1777-1855). Nelle sue scoperte, Gauss ha formulato una legge che determina l'ampiezza di un flusso elettrico (linee di campo elettrico totale che penetrano una certa area superficiale) di elettricità che penetra in una superficie chiusa in proporzione alla carica elettrica totale che circonda la superficie chiusa.

Riuscì a trovare una formula per il concetto di linee di campo sotto forma di equazioni matematiche. Dove, la legge di Gauss può essere utilizzata per calcolare l'intensità del campo elettrico in alcuni casi simmetrici.

Matematicamente, la legge di Gauss può essere formulata come segue:

Φ = ∮AB.dA = EAcosϕ = q / ε0

Per formulare la legge di Gauss, possiamo usare il concetto di flusso elettrico, la prossima revisione è il flusso elettrico per superfici chiuse. Supponiamo che ci sia una carica puntiforme q, l'intensità del campo elettrico E risultante dalle cariche puntiformi coperte da un'area chiusa, che è una sfera di raggio r con carica q al centro della sfera. Questo può essere definito come segue:

Legge di Gauss

La superficie gaussiana attorno alla distribuzione delle cariche (sia carica puntuale, carica in linea, carica in superficie o carica in volume) è una superficie chiusa. Nel frattempo, l'intensità del campo elettrico in tutti i punti sulla superficie è la stessa e il flusso elettrico che passa attraverso la superficie lungo la linea normale della superficie.