Electricidad y Optica

Ley de Gauss
1. El flujo eléctrico a través de un área, se define como el campo eléctrico multiplicado por el área de la superficie proyectada sobre un plano perpendicular al campo.
  1. El flujo eléctrico total fuera de una superficie cerrada es igual a la carga encerrada, dividida por la permitividad.
  2. Es una herramienta importante puesto que nos permita la evaluación de la cantidad de carga encerrada, por medio de una cartografía del campo sobre una superficie exterior a la distribución de las cargas.
2. La ley de Gauss es una ley general, que se aplica a cualquier superficie cerrada.
  1. La ley de Gauss es una forma de una de las ecuaciones de Maxwell, las cuatro ecuaciones fundamentales de la Electricidad y el Magnetismo.
  2. La ley de Gauss permite la evaluación del campo eléctrico en muchas situaciones prácticas, mediante la formación de superficies gausianas simétricas alrededor de una distribución de cargas y la evaluación del flujo eléctrico a través de esa superficie.
3. Forma Integral
  1. La integral de área del campo eléctrico sobre cualquier superficie cerrada es igual a la carga neta encerrada en esa superficie dividida por la permitividad del vacío.
4. Φ = ∫ S E ⋅ dS
  1. ∮ E .d S = q/ ε 0
Diferencia de potencial electrico
1. Una carga de prueba positiva q0 en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio. Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga.
2. El trabajo W(AB) puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en A. La unidad en el SI para la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = 1 joule/coulomb.
3. We(A→B)=−(EpB − EpA) = EpA − EpB
  1. We(A→B)=EpA−EpB=q⋅VA−q⋅VB = q⋅(VA−VB)
Potencial Electrico
1. El potencial eléctrico en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva desde dicho punto hasta el punto de referencia,1 ignorando el componente irrotacional del campo eléctrico, dividido por unidad de carga de prueba.
  1. Si se considera que las cargas están fuera de dicho campo, la carga no cuenta con energía y el potencial eléctrico equivale al trabajo necesario para llevar la carga desde el exterior del campo hasta el punto considerado.
2. Es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante
  1. El potencial eléctrico solo se puede definir unívocamente para un campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio.
3. V=Ep/q'
  1. Ep=V⋅q
    1. V=K⋅qr

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