Ley de Gauss

Ley de Gauss
Líneas de fuerza
El campo eléctrico se formula a
partir de la fuerza que
experimentaría
, en cada punto del
espacio, una carga de pruebas.
En esta forma, se definecuantitativamente la intensidad de
campo (
) como la fuerza por unidad de carga, esto es:
La fuerza
que soportaría una carga
unidad
de materializarse en el punto específico
.
Aunque l
a definición anteriorsugiere
una
existencia virtual
para el
campo eléctrico, existen
muchas razones
que pueden ju
stificar el
carácter
tangible
de éste
,
permitiéndole la posibilidad
de
ser consideradocomo un objeto rea
l.
Bajo esta premisa,
conviene dirigir la atención al
estudio del campo eléctrico independient
e de las fuentes que lo generan, dándole de esta
forma
su identidad propia dentrodel contexto de la electrostática
Tal vez uno de los
tratamientos más interesantes es el estudio a través de las líneas de fuerzas.
Para idealizar dichas líneas podemos imaginarlas como latrayectoria que seguiría una carga de
p
rueba que se dejase libre en un espacio donde exista campo eléctrico. Según la ecuación
(13),
esta carga debe ser “
empujada
”
por el campo, con una fuerza
Yaque l
a fuerza es lo suficientemente pequeña
(
)
como para que
no
pueda producir
aceleración
apreciable
,
la
trayectoria que seguirá la carga es impuesta por
la forma que
presenta el campoen cada punto del espacio.
De
forma,
dichas trayectorias
dibujan la
“
estructura
topológica”
del campo.
Algunas propiedades, pueden se
r derivadas de esta idealización, para caracterizarlas líneas de
fuerzas:
1.
El campo eléctrico es paralelo a las líneas si éstas son rectas, o tangente en aquellos
puntos donde las líneas se curven.
Esto se explica por el hecho de que elmovimiento de
la ca
rga de prueba es producido por la fuerza eléctrica que actúa sobre ésta.
2.
Por un punto pasa una sola línea, equivalente a decir que éstas no se cruzan.
Evidentemente
a cu
alquier...