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CAMPO ELECTRICO

 Es el espacio que rodea a una carga eléctrica y en el cual una carga eléctrica soporta una fuerza eléctrica

 La intensidad o magnitud del campo eléctrico en uno de sus puntos está dada por la fuerza que actúa por unidad de carga de prueba (positiva)

F

E =

q

 Donde F representa la fuerza eléctrica en [N]; q representa la carga de prueba en [C] y E la magnitud del campo eléctrico en [N/C]

 La dirección y sentido del vector campo eléctrico están dados por la dirección y el sentido de la fuerza eléctrica que actúan sobre la carga de prueba.

 La intensidad del campo eléctrico en función de la distancia

2

Q

E = K

r

PRINCIPIO DE SUPERPOSICION

El campo eléctrico de un sistema de cargas, en un punto es igual a la suma vectorial de los campos eléctricos creados por cada carga

LINEAS DE FUERZA

Son líneas imaginarias que representan a un campo de fuerzas, en este caso, a un campo eléctrico:

 Convencionalmente las líneas, salen de las cargas positivas, e ingresan a las cargas negativas

GUIA DE FÍSICA Campo Eléctrico

Nombre: ____________________________________ Curso. 4º Medio: ____

 La intensidad del campo eléctrico es mayor en las zonas donde las líneas se encuentran más cercanas, además la dirección del campo eléctrico en cualquier punto está dada por la tangente trazada a una línea de fuerza

CAMPO ELECTRICO UNIFORME

Se llama campo eléctrico uniforme o constante a aquel que posee la misma intensidad (magnitud) dirección y sentido en todos sus puntos

La representación de este tipo de campo mediante líneas de fuerza se realiza con líneas paralelas igualmente distribuidas

En la práctica, un campo eléctrico uniforme se obtiene colocando dos placas metálicas paralelas con igual cantidad de carga, pero de signos contrarios separadas una pequeña distancia “r”.

 La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga positiva tiene igual sentido que el campo eléctrico

 La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga negativa tiene sentido opuesto al campo eléctrico

EJERCICIOS

1.- Se tiene una carga puntual negativa cuya magnitud es Q= 4 µC

a) Determina el campo eléctrico (magnitud, dirección y sentido) en un punto a 2 cm de la carga, según la figura. (9x107 _{N/C a la izquierda)}

b) Determina la magnitud, dirección y sentido de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga positiva de 5 µC colocada en P (450 N a la izquierda)

2.- Se tiene una carga puntual positiva, cuya magnitud es 3 µC.

a) Determina el campo eléctrico (magnitud, dirección y sentido) en un punto a 3 cm de la carga, según la figura. (3x107 _{N/C hacia arriba)}

b) Determina la magnitud, dirección y sentido de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga negativa de 6 µC colocada en P (180 N hacia abajo)

3.- Según la distribución de cargas de la figura. Determina el campo eléctrico resultante en P

(1,8x104 _{N/C a la derecha)}

4.- Según la distribución de cargas de la figura. Determina el campo eléctrico resultante en P

7 7 7

( 4 10 , 3 10 )N 5 10 N 143°

E x x E x

C C

  

5.- ¿A qué distancia de Q1 el campo eléctrico resultante es nulo?

1

2

Q =9μC

Q =25μC

(3 cm)

6.- En P el campo eléctrico resultante es nulo y la relación entre las cargas es Q1=4Q2. Según lo anterior, determine X (16 cm)

7.- Un electrón se libera desde el reposo en la placa inferior de la figura. Si el campo eléctrico tiene una magnitud de 1,5x104 _{N/C y la distancia entre las placas es de 1 cm.}

a) dibuja la fuerza eléctrica sobre el electrón b) determina la aceleración del electrón

c) ¿con que velocidad llega el electrón a la placa positiva?

d) ¿Cuánto tarda en llegar a la placa positiva?

9.- En los vértices del cuadrado de la figura se colocan las cuatro cargas fijas dadas. Dibuja

10.- Coloca una V o una F ante las siguientes afirmaciones, según corresponda. Se deben justificar las falsas

N° V o F AFIRMACIÓN JUSTIFICACIÓN

1 La unidad de medida del campo eléctrico en el sistema MKS es [N/C]

2 su magnitud del campo eléctrico decae a la mitad cuando la distancia, respecto a la carga, se duplica

3 El campo eléctrico siempre tiene la dirección y sentido de la fuerza eléctrica. 4 Para una carga puntual con carga neta

positiva, el campo es radial con sentido hacia la carga

5 A una distancia fija respecto a la carga el campo es directamente proporcional a la carga eléctrica

6 El campo eléctrico es una magnitud escalar

7 En la superficie de un conductor cargado y en equilibrio electrostático el campo eléctrico es normal a la superficie

8 Se tienen dos cargas eléctricas de la misma magnitud, separadas una cierta distancia, entonces si ambas son del mismo signo, el campo eléctrico en el punto medio es nulo

9 Se tienen dos cargas eléctricas puntuales de la misma magnitud, separadas una cierta distancia, entonces si ambas son de signo opuesto el campo eléctrico en el punto medio es nulo.

10 Un campo eléctrico uniforme posee la misma magnitud, dirección y sentido en todos sus puntos