¿Qué es Flujo del campo? — Física

Definición 26.9 Física universitaria — primer año · Capítulo 26 — Electrostática: el campo y el teorema de Gauss

Córtese una superficie $S$ en pequeños elementos de área $\dd S$ , cada uno con una normal unitaria $\vect n$ (para una superficie cerrada, la normal saliente). El flujo de $\vect E$ a través de $S$ es la suma

\Phi = \sum \vect E\cdot\vect n\,\dd S = \sum E_n\,\dd S \qquad (\mathrm{V}\,\mathrm{m}):

la componente normal del campo ponderada por el área — el “número de líneas de campo” que atraviesan $S$ , contadas positivamente cuando lo hacen en el sentido de $\vect n$ .

El campo de una esfera cargada frente a la distancia a su centro: lineal dentro y en 1/r2 fuera cuando la carga llena el volumen (línea continua); nulo dentro y el mismo fuera cuando está en la superficie (a trazos). Fuera, nada distingue la esfera de una carga puntual situada en su centro. — El campo de una esfera cargada frente a la distancia a su centro: lineal dentro y en $1/r^2$ fuera cuando la carga llena el volumen (línea continua); nulo dentro y el mismo fuera cuando está en la superficie (a trazos). Fuera, nada distingue la esfera de una carga puntual situada en su centro.

Superposición para dos láminas opuestas. A la izquierda: los campos uniformes de cada lámina por separado (en rojo el de la positiva, en azul el que entra en la negativa). A la derecha: su suma, / _0 en el entrehierro y cero en el resto. — Superposición para dos láminas opuestas. A la izquierda: los campos uniformes de cada lámina por separado (en rojo el de la positiva, en azul el que entra en la negativa). A la derecha: su suma, $\sigma/\varepsilon_0$ en el entrehierro y cero en el resto.

Ejemplos

Ejemplo 26.13 (Dos planos: el condensador plano)

Dos planos paralelos con $+\sigma$ y $-\sigma$ : cada uno crea $\sigma/2\varepsilon_0$ saliendo de él (entrando en el negativo). Entre los planos los dos campos se suman y dan $\sigma/\varepsilon_0$ , dirigido del $+$ al $-$ ; fuera se cancelan. Con $\sigma = 1\,\text{µ}\mathrm{C}/\mathrm{m}^{2}$ , $E = 10^{-6}/8.85 \times 10^{-12} = 1.1 \times 10^{5}\,\mathrm{V}/\mathrm{m}$ entre ellos y cero fuera: el campo de un condensador cargado está confinado en su entrehierro (Capítulo 27).

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Ejemplos

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