2014_Clase3_CampoElectrico
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El campo elctrico producido por una carga es igual a la fuerza que produce dicha carga sobre una carga de prueba positiva muy pequea, dividida por la magnitud de la carga de prueba.
Jacqueline Quintero 30
-
Campo debido a una carga puntual q.
qo
Y
X
Z
q
F
r
rr
qqkF oqqo
2
12
oq
FE
rr
qkE
2
E
Jacqueline Quintero31
-
Calcule el campo elctrico en el centro de un
cuadrado de 52.5 cm de lado si una esquina est
ocupada por una carga de -38.6 C y las otras tres esquinas estn ocupadas por cargas de -27.0 C.
32Jacqueline Quintero
-
El campo que produce un diferencial de
carga en el punto P est dado por:
Para hallar el campo elctrico
total deben sumarse la
contribucin de cada
diferencial de carga: dq
P
r
Q
rr
dqkEd
2
r2 urdq
kE
E
Jacqueline Quintero33
-
Para un diferencial de lnea:
El campo elctrico resultante es la suma de las componentes x:
Integrando se obtiene:
.
rr
dlE
L
2
04
i
ax
x
ax
adE
22
2
0
22
04
i
ax
QxE
23
22
04
Jacqueline Quintero34
-
Dos anillos circulares paralelos de radio R tienen sus
centros a lo largo del eje x y estn separados una
distancia l. Si cada anillo lleva una carga Q distribuida
de manera uniforme, encuentre el campo elctrico
E(x), en puntos a lo largo del eje x.
i
ax
QxE
23
22
04
3 32 22 2
2 2
0 0
2 2
2 24 4
2 2
l lQ x Q x
l lE i i x
l lx R x R
Jacqueline Quintero35
-
Para un diferencial de lnea:
El campo elctrico resultante es la suma de las componentes x:
Integrando se obtiene:
.
rr
dlE
L
2
04
02E i
x
iyx
dyE
cos
4 220
Jacqueline Quintero36
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Estime el campo elctrico en un punto a 2.40 cm
perpendicular al punto medio de un alambre
delgado de 2.00 m de longitud con una carga total
de 4.75 C
02E i
x
024.02
1075.42109
69
E
CNE /108.1 6
Jacqueline Quintero37
-
El campo elctrico resultante es la suma de las componentes z:
Integrando nuevamente se obtiene:
.
k
zr
z
zr
drrdE
A2222
04
kzR
zE
220
12
k
zr
rdrzE
R
0 22
023
2
kEzRPara02
Jacqueline Quintero38
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Jacqueline Quintero39
-
Tres planos largos cuadrados y con carga se arreglan como
se muestra en la figura. De izquierda a derecha, los planos
tienen densidades de carga por unidad de rea de -0.50
C/m2, 0.25 C/m2, y -0.35 C/m2, Determine el campo elctrico total (magnitud y direccin) en los puntos A, B, C y
D. Suponga que las placas son mucho ms grandes que la
distancia AD.
02
E
CKNEA /9.3335.025.050.02
10
0
6
CKNEB /6.2235.025.050.02
10
0
6
CKNEC /6.535.025.050.02
10
0
6
Jacqueline Quintero40
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Serie de lneas que se utilizan para indicar la direccin del campo elctrico en varios puntos del espacio. Estas lneas sealan adems la direccin de la fuerza debido al campo dado sobre una carga de
prueba positiva.
Cunto ms cerca estn las lneas de campo, mayor ser el campo elctrico en esa regin.
Jacqueline Quintero 41
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Carga puntual positiva Carga puntual negativa
Jacqueline Quintero42
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Dos cargas positivas Dipolo elctrico
Jacqueline Quintero43
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Existen ms lneas de campo en la carga mayor
Jacqueline Quintero44