Conceptos Fundamentales de Electromagnetismo: Ley de Gauss y Campo Eléctrico
Ley de Gauss
En física, la ley de Gauss, también conocida como teorema de Gauss, establece que el flujo de ciertos campos a través de una superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo que hay en el interior de la misma superficie. Estos campos son aquellos cuya intensidad decrece como la distancia a la fuente al cuadrado. La constante de proporcionalidad depende del sistema de unidades empleado.
Campo Eléctrico
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor
sufre los efectos de una fuerza eléctrica
dada por la siguiente ecuación:
Flujo Eléctrico
El flujo eléctrico es una cantidad escalar que expresa una medida del campo eléctrico que atraviesa una determinada superficie, o expresado de otra forma, es la medida del número de líneas de campo eléctrico que penetran una superficie.
Partículas Cargadas en un Campo Eléctrico
Cuando una partícula cargada está en una región donde hay un campo eléctrico, experimenta una fuerza igual al producto de su carga por la intensidad del campo eléctrico:
- Si la carga es positiva experimenta una fuerza en el sentido del campo
- Si la carga es negativa experimenta una fuerza en sentido contrario al campo
Campo Eléctrico Debido a una Carga Puntual
El campo eléctrico de cualquier número de cargas puntuales se puede obtener por la suma vectorial de los campos individuales. Un campo dirigido hacia fuera se toma como positivo; el campo de carga negativa está dirigido hacia el interior de la carga.