SEÑALES

Campos Electromagn´
eticos
Taller Campos Electrost´aticos en el Vac´ıo
Profesor: Juan Diego Pulgar´ın Rivera, jdpulgarinr@unal.edu.co
1. Sean dos cargas puntuales de valores q y −q, situadas dela siguientes manera: la carga positiva
tiene coordenadas (0, −a, 0) y la negativa tiene coordenadas (0, a, 0). Donde a es un valor escalar.
Construir dos superficies con centro en cada una de lasposiciones de las cargas, de radios r1 y
r2 y con la condici´
on de que r1 < |a| y r2 < |a|. Construir otras dos superficies de radios r3 y
r4 , centradas en el origen y con la condici´on de que r3 <|a| y r4 > 2|a|. Realizar los siguientes
c´
alculos:
a) Usando la ley de Gauss, calcular el flujo el´ectrico por cada una de las cuatro superficies.
C´
omo puede explicar los resultados desde elpunto de vista f´ısico?
b) Cambiar las superficies esf´ericas por superficies c´
ubicas de lado igual al radio de las esferas
y centradas en las mismas posiciones de las esferas. Responder a lasmismas preguntas del
numeral a).
2. Dos cargas el´ectricas de valor q est´an sobre el eje y, separadas una distancia d e igualmente
distantes del origen. Responder las siguientes preguntas e incluirlos c´alculos para sustentarlas:
a) Cu´
al es el valor de la energ´ıa por unidad de carga que existe en un punto P sobre el eje z?,
cu´
al es el valor de la carga que experimentar´ıa una carga devalor Q en dicho punto?
b) Cu´
al ser´ıa la respuesta a la pregunta anterior si la carga de la derecha se cambia por una
carga de igual magnitud pero negativa?
c) Cu´
al ser´ıa la respuesta a lapregunta b) si la que se cambia es la carga Q?
3. Un cilindro hueco, de longitud infinita, coaxial con el eje z y de radio interno a y externo b,
contiene una densidad de carga volum´etrica ρv = ρ2. Realizar los siguientes c´alculos:
a) Usando la ley de Gauss, obtener la expresi´on para el campo electrost´atico en todo el espacio.
b) Usando el campo calculado anteriormente, obtener el...