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¿Es rigurosa la idea de contar las líneas que entran y salen de una superficie para decir que el flujo es cero?

No me gusta esta jerga porque creo que no es rigurosa. Pero he visto a gente respetable utilizarla, así que empiezo a preguntarme: ¿hay alguna razón matemática para que esto sea cierto?

La gente dice que la ley de Gauss para el magnetismo se puede demostrar porque las líneas nacen con cargas. Como no hay cargas magnéticas la integral $$\int\int_{surface} \mathbf{B} \cdot \mathbf{dA}=0$$ es cero y esto se puede demostrar contando las líneas que entran y salen de la superficie. ¿Es esto suficientemente riguroso?

Gracias.

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sewo Puntos 58

Contando líneas de flujo no va a funcionar con medio rigor, por supuesto - hay infinitamente muchos de ellos.

Qué hace trabajo es decir que si las líneas de flujo que cruzan la superficie $A$ son los mismos que cruzan la superficie $B$ entonces el flujo a través de las dos superficies es el mismo. En ese caso, siempre que seleccionemos un subconjunto de todas las líneas de flujo que declaremos "cuenta" habrá otras tantas a través de $A$ como a través de $B$ también si el recuento es finito.

En particular, podemos elegir $A$ y $B$ como las regiones de una superficie (posiblemente cerrada) donde el flujo apunta hacia adentro y hacia afuera, respectivamente. Entonces podemos concluir que si cada línea de flujo que va "hacia adentro" a través de una superficie también sale y viceversa (de tal manera que cualquier línea de flujo individual tiene su comienzo y su final en el mismo lado de la superficie), entonces el flujo total es cero.

(Todo esto supone que el campo vectorial en cuestión tiene divergencia cero en la región de interés, por supuesto).

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