Question

Tres cargas puntuales, Q1=30 nC, Q2=150 nC, y Q3= -70 nC, están encerradas por una superficie S. Halle el flujo eléctrico neto que cruza S.
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Answer 1

El flujo eléctrico que cruza la superficie es de 12429,38 N.m²/C.

La solución de la tarea se basa en la aplicación de la ley de Gauss al conjunto de las tres cargas puntuales.

Si se considera que las cargas están encerradas una superficie cerrada, una superficie gaussiana, el flujo eléctrico neto a través de la gaussiana se puede calcular mediante la ecuación:

$\displaystyle \boldsymbol{\Phi_e=\oint E.dA=\frac{Q}{\epsilon_o}}$

Donde:

Φe = flujo eléctrico neto a través de la superficie = ?

E = campo eléctrico originado por la carga neta

dA = elemento de área de la superficie

Q = carga neta encerrada por la superficie = Q₁ + Q₂ - Q₃ = 30nC + 150nC - 70nC = 110 nC = 110.10⁻⁹ C

ε₀ = permitividad del vacío = 8,85.10⁻¹² C²/(N·m²)

Sustituyendo datos y resolviendo:

$\displaystyle \boldsymbol{\Phi_e=\frac{Q}{\epsilon_o}}=\frac{110.10^{-9}C}{ 8,85.10^{-12}C^2/(N.m^2)}={\bf 12429,38~N.m^2/C}$