Page 505 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

486 Capítulo 24 El campo eléctrico

(a) (b)
Figura 24.9 (a) Diagrama de las líneas del campo eléctrico en la región que rodea dos cargas opuestas, (b)
Las líneas del campo entre dos cargas positivas.

La dirección de la línea del campo eléctrico en cualquier punto es la misma que la del
vector resultante del campo eléctrico en ese punto. Deben seguirse dos reglas al construir
líneas del campo eléctrico:
1. La dirección de la línea del campo en cualquier punto es la misma que la dirección en la
que se movería una carga positiva si estuviera colocada en ese punto.
2. La separación entre las líneas del campo debe ser tal que estén más cercanas cuando el
campo sea fuerte y más alejadas cuando el campo sea débil.
Siguiendo estas reglas generales es posible construir líneas del campo eléctrico para los
dos casos comunes representados en la figura 24.9. Como consecuencia de la forma en que
se trazan las líneas eléctricas siempre saldrán cargas positivas y entrarán cargas negativas.
Ninguna línea puede originarse o terminar en el espacio, aunque un extremo de una línea
eléctrica puede extenderse hasta el infinito.

Ley de Gauss

Para cualquier distribución de carga podemos dibujar un número infinito de líneas eléctricas. Es
claro que si la separación entre las líneas será una indicación estándar de la intensidad del cam­
po, debemos establecer un límite al número de líneas trazadas para cada situación. Por ejemplo,
consideremos las líneas del campo dirigidas radialmente hacia fuera a partir de una carga pun­
tual positiva (véase la figura 24.10). Usaremos la letra N para representar el número de líneas
trazadas. Ahora imaginemos que una superficie esférica rodea la carga puntual a una distancia r
de la carga. La intensidad del campo en cualquier punto de una esfera así estaría dada por
kq
E = -4 (24.9)

N líneas Esfera imaginaria

Figura 24.10 La intensidad del campo eléctrico a una distancia r de las cargas puntuales es directamente
proporcional al número de líneas AN que penetran por unidad AA de una superficie esférica construida en
esa distancia.