Electromagnetismo |
Campo eléctrico La ley de Coulomb El motor de Franklin Campo y potencial de una carga puntual Campo y potencial de dos cargas Dipolo eléctrico
Anillo cargado Modelo átomico de Kelvin-Thomson La cubeta de Faraday. Conductores Generador de Van de Graaff Conductores (II) Carga inducida en un conductor Esfera conductora en un campo uniforme Un péndulo que des- carga un condensador. Ping-pong eléctrico Método de las imágenes. Fuerza entre dos esferas conductoras |
 Campo
producido por un conjunto de cargas iguales e igualmente espaciadasCampo producido por un hilo rectilíneo cargado |
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Campo producido por un conjunto de cargas iguales e igualmente espaciadasHemos determinado ya el campo producido por un sistema de dos cargas y estudiado un caso de especial importancia, el dipolo eléctrico. Vamos estudiar un sistema un sistema de n cargas puntuales iguales y equidistantes n>2, como paso previo a la obtención del campo producido por una distribución continua de carga.
El potencial en el punto P, es la suma de los potenciales producidos por cada una de las cargas individuales en el punto P.
ActividadesEn el applet se muestra las líneas de campo eléctrico (en color blanco) de una, dos, ... hasta ocho cargas iguales y equidistantes alineadas, pulsando el botón titulado Siguiente Podemos observar, que a medida que aumenta el número de cargas la dirección del campo eléctrico se hace perpendicular a la línea de cargas. Las equipotenciales (en color azul claro) se aproximan a líneas rectas paralelas a línea cargada.
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Campo producido por un hilo rectilíneo cargadoEn este apartado, vamos a deducir el campo producido en un punto P distante R, de una línea indefinida cargada con una densidad de carga de l C/m.
El campo producido por el elemento de carga dq, comprendido entre x y x+dx, tiene la dirección y el sentido indicado en la figura y su módulo es
Este campo tiene dos componentes: una a lo largo del eje vertical Y, y otra a lo largo del eje horizontal X.
La componente horizontal X no es necesario calcularla ya que por simetría se anulan de dos en dos. El elemento de carga dq situado en x, y el elemento de carga dq situado en –x producen campos cuyos módulos son iguales, y cuyas componentes horizontales son iguales y opuestas. El campo total es la suma de las componentes verticales Y
El campo tiene por dirección la perpendicular a la línea indefinida cargada, tal como se indica en la figura de la derecha.
Concepto de flujo del campo eléctricoCuando el vector campo eléctrico E es constante en todos los puntos de una superficie S, se denomina flujo al producto escalar del vector campo por el vector superficie F =E·S
Ley de Gauss
1.-A partir de la simetría de la distribución de carga, determinar la dirección del campo eléctrico.
2.-Elegir una superficie cerrada apropiada para calcular el flujo
3. Determinar la carga que hay en el interior de la superficie cerrada
4.-Aplicar el teorema de Gauss y despejar el módulo del campo eléctrico
El mismo resultado que hemos obtenido previamente, pero de una forma mucho más simple. |
Línea de cargas.
Ley de Gauss.
