clase 5. física ii

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  • 7/23/2019 Clase 5. Fsica II.

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    CAMPO ELCTRICODOCENTE:Yamileth Ortegn

  • 7/23/2019 Clase 5. Fsica II.

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    El campo elctrico resultanteEl campo resultante Een la vecindad de un nmero de

    cargas puntuales es igual a la suma vectorialde los camposdebidos a cada carga tomada individualmente.

    Considere E para cada carga.

    +

    - q1

    q2q3 -

    A

    E1

    E3

    E2

    ER

    Suma vectorial:

    E = E1+ E

    2+ E

    3

    Las direcciones se basan en

    carga de prueba positiva.

    Magnitudes a partir de:

    2

    kQE

    r

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    Resumen de frmulas

    Intensidad de

    campo elctricoE:

    Campo elctrico cerca

    de muchas cargas:

    C

    N

    r

    kQ

    q

    F

    E es Unidad2

    vectorialSuma2

    r

    kQE

  • 7/23/2019 Clase 5. Fsica II.

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    EJERCICIO

    Una carga q1=7C se ubica en el origen y un

    segunda carga q2=-5 C se ubica en el eje x a 0.30

    m del origen. Encuentre el campo elctrico en el

    punto P, el cual tiene coordenadas (0,0.40) m.

    Determine la fuerza elctrica ejercida sobre una

    carga de 2*10-8

    C situada en P.

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    Ejercicio 2:

    Un dipolo elctrico se define

    como una carga positiva q y una

    carga negativa q separadas por

    alguna distancia. Para el dipolomostrado en la siguiente figura

    determine el campo elctrico E en

    P debido a estas cargas, donde P

    est a una distancia y>>a desde elorigen.

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    Densidad de Carga elctrica

    Cuando una carga es distribuida en toda una regin del espacio,

    podemos definir la densidad de carga elctrica promedio como

    la carga total en la regin dividida por el volumen de la regin .

    =

    = Densidad de carga

    constante

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    Ejemplo:

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    Densidad de carga lineal

    Si la regin cargada elctricamente es muy delgada comparada

    con su longitud y distante de otros cuerpos, entonces se puede

    representar por una lnea matemtica, con una distribucin de

    carga unidimensional.

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    Densidad de Carga superficial

    Si la carga se encuentra distribuida sobre una superficie en una

    regin del espacio distante de otros cuerpos, se puede

    representar:

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    Campo Elctrico en unadistribucin de carga continua.

    Con mucha frecuencia las distancias entre cargas en

    un grupo de cargas es mucho menor que la distancia

    del grupo a algn punto de inters. En estassituaciones el sistema de cargas puede considerarse

    continuo.

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    Campo elctrico creado por una distribucin continua de

    carga en un punto:

    dq

    P

    r

    Q

    En este caso dividimos la

    distribucin en pequeos

    elementos diferenciales de

    carga, dq, de forma que la

    diferencial de campo elctricoque crea cada una de ellas

    es

    ru

    r

    dqkEd

    2

    El campo elctrico total

    para toda la distribucin

    ser r2 ur

    dqkE

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    Dependiendo de la forma de la distribucin, se

    definen las siguientes distribuciones de carga

    dl

    dq

    Lineal

    ds

    dq

    Superficial

    dv

    dq

    Volumtrica

    Clculo del campo elctrico en cada caso:

    r

    L

    2ur

    dlkE

    r

    S

    2 ur

    dskE

    r

    v

    2 ur

    dvkE

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    Ejemplo

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    Ejercicio

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    Ejercicio