Top PDF Para determinar cuantitativamente el campo eléctrico se introduce una característica de fuerza, la intensidad del campo eléctrico

El campo eléctrico que rodea al cuerpo cargado, se puede estudiar con ayuda de la llamada carga de prueba – una carga puntual no muy grande en magnitud, la cual no ocasiona cambio considerable en la distribución de las cargas estudiadas. Para determinar cuantitativamente el campo eléctrico se introduce una característica de fuerza, la intensidad del campo eléctrico.

SISTEMAS DE CARGAS PUNTUALES. PRINCIPIO DE SUPERPOSICION − Supongamos ahora que tenemos un sistema de N cargas puntuales distribuidas en posi- ciones fijas del espacio. A cada una de estas cargas se le designa por q i , donde i = 1, ..., N . Queremos determinar el campo E en un punto debido a este sistema de cargas puntuales. Usando nuevamente la definici´on de campo el´ectrico y la expresi´on obtenida en el tema an- terior para la fuerza ejercida por un sistema de cargas puntuales sobre una carga puntual, se obtiene:

“Campo de fuerza o campo eléctrico es toda la región del espacio en la que dicha carga ejerce fuerzas sobre otras cargas”. Para determinar un campo eléctrico, se utiliza una magnitud física denominada: Intensidad de campo

Se toma como superficie gaussiana un paralelepípedo recto como el que muestra la figura. Sólo hay flujo a través de las caras S y S’ paralelas al plano. Las líneas de campo siempre salen de las cargas positivas, por lo que el campo creado por el plano será uniforme. El flujo a través de las superficies laterales es nulo (ninguna línea de campo las atraviesan).

a) ¿Existe algún punto de la recta definida por las dos cargas para el cual el potencial es cero? Si es así, determina su posición y el valor de la intensidad de campo en ese punto. b) ¿Existe algún punto de dicha recta en el cual la intensidad de campo sea igual a cero? Explícalo.

La intensidad de campo eléctrico en un punto es la fuerza a la que estaría sometida una carga de +1 C situada en dicho punto. Por tanto, cada vez que te pidan calcular en un punto, debes suponer una carga de +1 C en dicho punto y realizar un DIBUJO, porque es una magnitud VECTORIAL.

TEMA: CAMPO Y POTENCIAL ELECTRICO CAMPO ELECTRICO Todos nosotros, desde muy pequeños, hemos observado que muchos cuerpos soltados en el aire caen. Ya se ha indicado que esto ocurre porque la Tierra ejerce una atracción, pero esta atracción se lleva a cabo con cierto intermediario. El concepto de campo en física es tan fundamental como el de inercia, de ahí que debemos de ver la forma de comprender todo lo relativo a él. Campo eléctrico Es el intermediario para que se lleve a cabo las interacciones eléctricas, es decir, gracias a él los cuerpos electrizados se pueden atraer o repeler. En la práctica encontramos lo siguiente:

Una carga crea un campo eléctrico en todo el espacio y este campo ejerce una fuerza sobre la otra carga. La fuerza así ejercida por el campo existe en la posición de la segunda carga, má[r]

Un campo escalar corresponde a una magnitud física que requiere sólo de un número para su caracterización. Esto puede corresponder, por ejemplo, a la distribución de temperaturas dentro de un cuerpo, a las presiones dentro de un fluido, o a un potencial electrostático. Un campo vectorial, en cambio, corresponde a una magnitud física que requiere de varios números para su descripción, como puede ser un campo de fuerzas gravitacionales o eléctricas.

La fuerza electrostática es conservativa, por lo que se puede calcular el cambio de energía potencial cuando la carga qo pasa de un punto “a” a otro “b” de un campo eléctrico. El cambio de energía potencial es igual al trabajo en contra del campo eléctrico producido por q cuando q o se mueve de “a” a “b”.

10.- Disponemos de tres bolitas esféricas conductoras idénticas, A, B y C, de radio tan pequeño, que se pueden considerar puntuales. Las dos primeras esferillas están fijas a una distancia l=100 cm y tienen carga eléctrica negativa, siendo la de A cinco veces mayor que la B. La esferilla C se encuentra inicialmente en el estado neutro y se puede mover libremente a la recta AB horizontal. A) Cogemos la bolita C con unas pinzas aislantes y ponemos en contacto con la A, dejándola luego en libertad. Determinar la posición en que dicha bolita C quedará en equilibrio. B) Volvemos a coger la bolita C con las pinzas, poniéndola en contacto con la B y dejándola posteriormente libre. Determinar la nueva posición de equilibrio.

S.I.: Tomando dos cargas cuyo valor sea la unidad (un Culombio) y situándolas en el vacío a una distancia de 1 m, Coulomb determinó, mediante una balanza de torsión (similar a la que utilizó Cavendish para medir la constante de gravitación universal), el valor de la fuerza con la que se repelen: 9.109 Nw.

El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos. Así, si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba, surgirán fuerzas eléctricas de atracción o de repulsión sobre ella.

• Toda la carga está almacenada en las superficies del conductor. • No hay líneas de campo que vayan de un conductor a él mismo. • El campo justo fuera del conductor es perpendicular a la superficie. • El campo justo fuera del conductor es de la forma

Como podemos ver “q” es positiva entonces por lo anterior E y F tendrán la misma dirección, y dado que F es una fuerza DESCENDENTE, entonces el campo eléctrico tendrá una dirección igual, o sea HACIA ABAJO. Si despejamos a la variable E (intensidad del campo) que necesitamos, de la ecuación anterior obteniendo la formula siguiente:

Como ya conocemos los m´odulos de la fuerza, aho- ra podemos calcular las direcciones bas´ andonos en la geometr´ıa del problema. Para esto, vemos que la fuer- za 1 act´ ua en la linea de la cara del tri´ angulo empujando a la carga q 0 , de donde deducimos que sus componentes

2. Joseph John Thomson Trabajando con tubos al vacío, fue capaz de mostrar la deflexión de los rayos catódicos en un campo eléctrico. Para aquella época, se aceptó que los rayos catódicos eran corrientes de partículas cargadas negativamente. En 1891, el físico irlandés George Johnstone Stoney (1826-1911) sugirió el nombre de electrón para la sustancia que producía la electricidad. En su honor, Thomson llamó electrón a las partículas que descubrió.

Cálculo de la fuerza e intensidad de campo eléctrico en un punto Cálculo de la fuerza e intensidad de campo eléctrico en un punto Cálculo de la fuerza e intensidad de campo eléctrico en un punto Cálculo de la fuerza e intensidad de campo eléctrico en un punto

La fuerza eléctrica entre las cargas Q y q depende del medio a través de K. Por tanto todos los medios no se comportan eléctricamente igual. Hay materiales más permeables que otros a la interacción eléctrica. La constante K se puede escribir de otra forma:

• El campo gravitatorio tiene siempre el mismo sentido; las líneas de fuerza siempre se dirigen hacia la masa que lo crea. Por su parte, el campo eléctrico tiene dos sentidos, que dependen del signo de la carga que lo crea: si es positiva, las líneas de fuerza salen de la carga, y, si es negativa, las líneas de fuerza entran en ella. • Al ser G una constante universal, el campo gravitatorio creado por un cuerpo es independiente del medio que lo rodea (la interacción gravitatoria no es debilitada por el medio), lo que no ocurre con el campo eléctrico, que depende de la cons- tante dieléctrica del medio.