Flujo eléctrico

Objetivo: Visualizar y cuantificar el flujo del campo eléctrico a través de superficies planas o cerradas, y comprender su dependencia con la intensidad del campo, el área de la superficie y el ángulo de inclinación (Ley de Gauss).

Descripción breve: Simulación interactiva que permite exponer una superficie de prueba a un campo eléctrico uniforme para calcular el flujo resultante. La herramienta facilita la comprensión de cómo el producto escalar entre el vector campo y el vector área determina el flujo, basándose en la fórmula:

\( \Phi = E \cdot A \cdot \cos(\theta) \)

Cómo usar (pasos):

  • Configurar la intensidad y dirección del campo eléctrico uniforme mediante los controles deslizantes.
  • Ajustar las dimensiones de la superficie (largo/ancho) para modificar el área de contacto.
  • Rotar la superficie o cambiar la orientación del campo para observar cómo varía el ángulo \(\theta\) entre el vector normal y las líneas de campo.
  • Activar la visualización de los vectores \(\mathbf{E}\), \(\mathbf{A}\) (normal) y el valor calculado del flujo \(\Phi\).
  • Observar el comportamiento del flujo cuando la superficie es paralela o perpendicular a las líneas de campo.

Parámetros ajustables: Intensidad del campo eléctrico (\(E\)), área de la superficie (\(A\)), ángulo de inclinación (\(\theta\)), mostrar/ocultar vectores representativos, mostrar/ocultar líneas de campo y unidades de medida.

Resultados esperados / observaciones: El flujo es máximo cuando la superficie es perpendicular a las líneas de campo (\(\theta = 0^\circ\)) y nulo cuando es paralela (\(\theta = 90^\circ\)). El valor de \(\Phi\) es directamente proporcional a la intensidad de \(E\) y al área \(A\).