electro

VERONICA BOBADILLA MARTINEZ
 
CAMPO ELÉCTRICO Y POTENCIAL DE UNA CARGA PUNTUAL
El campo eléctrico de una carga puntual Q en un punto P distante r de la carga viene representado por un vector de
módulo 
dirección radial
sentido hacia afuera si la carga es positiva, y hacia la carga si es negativa
El potencial del punto P debido a la carga Q es un escalar y vale


Un campo eléctricopuede representarse por líneas de fuerza, líneas que son tangentes a la dirección del campo en cada uno de sus puntos.
Principio de Superposición
Se ha comprobado -también experimentalmente- que las fuerzas eléctricas se comportan en forma aditiva, es decir; la fuerza eléctrica sobre una carga q, debida a un conjunto de cargas es igual a la suma de las fuerzas que , que cada carga qi, ejerceseparadamente sobre la carga q, es decir:

en que las fuerzas estan dadas por :

En la ecuación anterior las cargas qi ocupan las posiciones dadas por los vectores  () y la carga q está en el punto . El principio de Superposición es conocido también como la 'regla del paralelogramo de fuerzas'.
 
LEY DE GAUSS
 
Una de las leyes mas importantes, que forman  parte de las leyes de Maxwell, es la leyde Gauss.  Esta ley permite encontrar de manera fácil el campo eléctrico, de manera sumamente fácil para cuerpos cargados geométricamente de manera regular.
 
La ley de Gauss tiene una forma diferencial y una forma integral, en esta sección se hablará de la forma integral.
 
Para la aplicación de la ley de Gauss se requiere de la consideración de una superficie imaginaria llamada“superficie Gaussiana”, la cual generalmente tiene la forma de la configuración del cuerpo cargado. Esta superficie tiene que encerrar al cuerpo completamente.
 
Ley de Gauss.
 
La carga total contenida en un cuerpo cargado es igual a la suma de flujo que atraviesan  la superficie Gaussiana su expresión matemática queda determinada por:

 
Por ejemplo, si queremos encontrar el campo eléctrico de unaesfera cargada, de carga Q, tendremos que considerar una cuerpo imaginario que tenga la misma superficie que el cuerpo original, en este caso de una esfera de radio r, arbitrario.
Si queremos encontrar el campo eléctrico de una esfera cargada, de carga Q, tendremos que considerar una cuerpo imaginario que tenga la misma superficie que el cuerpo original, en este caso de una esfera de radio r,arbitrario.
Analizando la expresión:
 

vemos que:
 

 
donde QT es la carga total contenida dentro de la superficie Gaussiana, es decir, la de la esfera cargada. Por lo que tenemos la expresión:
 

 
 
Vemos que es conveniente manejar el elemento diferencial de superficie en coordenadas esféricas. Tomemos el elemento de superficie:
 

 
con lo que :

 
como el campo es radial, por loque E puede salir de la integral:
 

 
recordemos que:
 

 
Entonces tendremos

 
finalmente despejando el campo tendremos:
 

 
Que corresponde a la forma de una carga puntual, precisamente por que tiene una forma esférica ambas
 
Por su puesto, en ambas situaciones intensidad del campo eléctrico el vector del campo eléctrico será descrito como:
 

 
realmente el proceso esmuy simple lo único que se tiene que hacer es encontrar una superficie apropiada, inclusive en ocasiones no es necesario realizar las integrales, si conocemos que la superficie de una esfera es igual a  podemos identificar que:
 

 
y directamente podemos despejar y obtener
 
POTENCIAL ELECTRICO
 
Se define el potencial en un punto de un campo eléctrico como el trabajo realizado sobrela unidad de carga positiva para traerla desde el infinito al punto considerado.
El trabajo que realiza el campo eléctrico, para desplazar a una carga "q'", de un punto "a" hasta un punto "b", es el siguiente,
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supongamos que el campo eléctrico sea producido por una carga "q"  .Supongamos también, que esta carga q no se mueva. En este caso, para distinguir este campo de aquel producido...