CAMPO ELECTRICO

VECTOR DELCAMPO ELÉCTRICO Y SUS DIFERENTES TIPOS DE CARGAS

Magnitud del Vector Campo Eléctrico

La intensidad de campo eléctrico estará dada por la expresión:

La unidad de campo eléctrico en el sistema ues (CGS) es:

dinas

E = ---------------

Stc

La unidad de campo en el sistema MKS es :

N

E = ---------------

C

1.2. Dirección y sentido del Vector Campo Eléctrico.

Para calcular la dirección y sentido del campo eléctrico es necesario una carga de prueba (+). El campo eléctrico adquiere el sentido de la fuerza que actúa sobre la carga de prueba.

1.3. Campo de una carga uniforme y puntual.

Este valor se podrá calcular por la Ley de Coulomb:

Analizando la ecuación concluimos que:

1.- La intensidad de campo eléctrico E es directamente proporcional a la carga Q que origina el campo.

2.- La intensidad de campo eléctrico en un punto no depende de la carga de prueba q.

3.-En el campo eléctrico de una carga Q el valor de E será tanto menor cuanto mayor sea la distancia r entre el punto y la carga Q

1.4. Campo Eléctrico creado por varias cargas puntuales.

El valor del campo podrá ser calculado usando la expresión:

Con la utilización de la misma expresión podemos calcular el campo E1, E2, E3, etc. Luego procedemos a encontrar el campo total ejercido por el sistema en P con la expresión:

ET = E1 + E2 + E3 + ………

ET = E

1.5. Campo Eléctrico creado por una carga esférica.

El campo creado por una esfera electrizada en un punto P situado a una distancia r del centro de la esfera,su magnitud está dado por:

q

E = K--------

r2

Si consideramos un punto situado muy cerca de la superficie de la esfera, su distancia al centro de ésta sería prácticamente igual a R (radio) por lo tanto el campo eléctrico en este punto estaría dado por:

q

E = K--------

R2

1.6. Líneas de Fuerza

1.6.1. Michael Faraday.

Fallecimiento 25 de agosto de 1867 (75 años)

Residencia Reino Unido

Nacionalidad británico

Campo electromagnetismo, electroquímica

Instituciones Royal Institution

Conocido por Descubrimiento del benceno y de la inducción electromagnética(motor eléctrico)

1.6.2. Características.

1.- Las líneas de fuerza se caracterizan por ser continuas, esto es, siempre empiezan en una carga positiva y terminan en una carga negativa.

2.- Las líneas de fuerza nunca se pueden cortar o cruzarse

3.- El número de líneas por unidad de área que pasan por una superficie perpendicular a las líneas, es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en cada punto.

4.- La tangente a esta línea en un punto, da la dirección del campo eléctrico en ese punto.

5.- La distancia entre dos líneas de fuerza es inversamente proporcional al campo eléctrico medio comprendido entre las dos líneas.

6.- Soltada, una carga positiva no se movería a lo largo de una línea curva de fuerza. La inercia del cuerpo que tiene la carga le obligaría a moverse de una línea a otra y su trayectoria sería muy complicada

1.6.3. Campo Eléctrico Uniforme.

El campo eléctrico existente entre las placas tiene en cualquier punto el mismo valor, dirección y sentido, denominándose CAMPO ELECTRICO UNIFORME pudiendo ser representado por E. Su magnitud podrá ser hallada usando la expresión:

CAPITULO II

COMPORTAMIENTO DE UN CONDUCTOR ELECTRIZADO

2.1. Carga Distribuida en la superficie del conducto.

Un conductor (bloque de metal) es frotado en determinada región de su superficie, adquiriendo así cargas negativas. Al llegar a esta situación final, denominada “SITUACION DE EQUILIBRIO ELECTROSTATICO”, la carga negativa adquirida por el conductor está distribuida en toda la superficie

Si un conductor electrizado está en equilibrio electrostático, las cargas eléctricas se hallarán distribuidas en su superficie

2.2. Campo eléctrico en el interior y en la superficie del conductor.

Si un conductor electrizado está en equilibrio electrostático, el campo eléctrico será nulo en todos los puntos internos, y en los puntos de la superficie del conductor, el vector E esta perpendicular a ella

2.3. Blindaje Electrostático.

Un conductor hueco se puede emplear para producir un “BLINDAJE ELECTROSTATICO” este blindaje es importante cuando queremos proteger un aparato contra influencias eléctricas, lo encerramos dentro de una caja cubierta metálicamente, es decir, lo colocamos en una cavidad en el interior de un cuerpo conductor, en estas condiciones decimos que el objeto esta “blindado electrostáticamente” ya que ningún fenómeno electrostático externo podrá alterar su funcionamiento.

2.4. Rigidez Dieléctrico: Poder de los Puntas.

El campo eléctrico cercano a las puntas del conductor es mucho más intenso que en las regiones aplanadas.

En las aproximaciones de la zona puntiaguda donde el aire se volverá un conductor y por consiguiente será en la punta por dónde se escapará la carga del bloque metálico.

CAPITULO III

DENSIDAD DE LA CARGA E INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO EN LOS DIFERENTES CONTEXTOS

3.1. Densidad volumétrica de la carga.

Si una carga Q está distribuida uniformemente en todo su volumen V

e = C/m3

3.2. Densidad superficial de la carga.

Si una carga Q está distribuida uniformemente sobre una superficie cuya área es A

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