Ley De Gauss

Ley de Gauss (capítulo 673
Considere un campo eléctrico que es uniforme tanto en magnitud como en dirección, similar al que se muestra en la figura 24.1. Las líneas de campo penetran en unasuperficie rectangular de área A, cuyo plano tiene una orientación perpendicular al campo. Recuerde de la sección 23.6 que el número de líneas por unidad de área (la densidad de líneas) es proporcional a lamagnitud del campo eléctrico.
Por lo tanto, el total de líneas que penetran en la superficie es proporcional al producto EA. A este producto de la magnitud del campo eléctrico E y al área superficialA, perpendicular al campo, se le conoce como flujo eléctrico
E (phi mayúscula): (24.1)£ E EA
La ley de Gauss, que es una generalización de lo anterior, dice que el flujo neto a través de cualquiersuperficie cerrada es
(24.6)£ E E S dA S qin P0 donde qin representa la carga neta en el interior de la superficie y E → el campo eléctrico en cualquier punto de la misma.
Diferencia de potencial ypotencial eléctrico
Cuando se coloca una carga de prueba q0 en un campo eléctrico E producido por alguna distribución de carga fuente, la fuerza eléctrica que actúa sobre ella es q0E S . La fuerza q0E.La fuerza q0E es conservativa, ya que la fuerza entre cargas descrita por la ley de Coulomb es conservativa. Cuando se traslada la carga de prueba por algún agente externo en el campo, el trabajoconsumido por el campo en la carga es igual al trabajo invertido por el agente externo que origina el desplazamiento, pero con signo negativo. Esto es semejante a lo que se presenta cuando se levanta unobjeto con masa en un campo gravitacional: el trabajo invertido por el agente externo es igual a mgh y el trabajo consumido por la fuerza gravitacional es -mgh.
Para un desplazamiento infi nitesimal dsde una carga puntual q0 inmersa en un campo eléctrico, el trabajo realizado por un campo eléctrico sobre la misma es F.ds= q0E. ds. Conforme el campo consume esta cantidad de trabajo, la energía...