Campo electrico
Páginas: 7 (1535 palabras)
Publicado: 3 de enero de 2012
Campo eléctrico
Una carga eléctrica se encuentra siempre rodeada de un campo eléctrico .las cargas de diferente signo (+, -) se alteran y las de igual signo se rechazan (- ,-) (+,+) aun cuando se encuentran separadas, esto quiere decir que las cargas eléctricas influyen sobre su alrededor (que es el campo eléctrico).
El campo es invisible pero su fuerza ejerce acciones sobre los cuerposcargados, por ello es fácil detectar su presencia así como medir su intensidad.
El campo eléctrico es inherte (estar unido) a la naturaleza del electrón e independiente de sus movimientos, en cambio el campo magnético del electrón aparece solo cuando el electrón esta en movimiento.
En 1823 Michael faraday dio el concepto de líneas de fuerza para representarlo.
Las líneas de fuerza que representanel campo eléctrico de una carga positiva salen radialmente de la carga mientras que la carga negativa sus líneas de fuerza llegan de modo radial a la carga.
Mientras más grande sea la intensidad del campo eléctrico al igual la fuerza será mayor.
Donde:
E = intensidad del campo eléctrico en N/C
F= fuerza que recibe la carga de prueba en newtons (N)
Q =valor de la carga de prueba en coulombs (C)
Propiedades de las cargas eléctricas
• Carga puntual: cuerpo electrizado sin dimensiones.
• Existen 2 clases de cargas en la naturaleza:
• Positivas: carga adquirida por el vidrio frotado. De esta carga son portadores los protones.
• Negativas: es la carga que adquiere el ámbar, y de ella son portadores los electrones.
• Las cargas de mismosigno se repelen y las de signo contrario se atraen.
• La carga se conserva. En la electrización no se crea carga, solamente se transmite de unos cuerpos a otros, de forma que la carga total permanece cte.
• La carga está cuantizada. Se representa como un múltiplo entero de una carga elemental.
Interacción electrostática. Ley de Coulomb
• Ley de Coulomb: El valor de la fuerza con que se atraen ose repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
o bien
• Valor de k:
• Culombio: cantidad de carga eléctrica que fluye a través de la sección de un conductor durante un sg cuando la corriente es de un amperio
Ejemplo de campo eléctrico :
Encuentre el campoelectrico en el punto P de la figura, ubicado sobre el eje y a 0.4 m sobre el origen, producido por las tres cargas puntuales que se muestran. La carga q1 = 7 C se ubica en el origen del sistema de coordenadas, la carga q2 = -5 C se ubica en el eje x a 0.3 m del origen y la carga q3 = -3 C a la derecha del punto P y a 0.4 m sobre q2. Determine además la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga de 3x10-8Ccuando se ubica en el punto P.
SOLUCION:
Primero calculamos separadamente la magnitud del campo eléctrico en P debido a la presencia de cada carga. Llamemos E1 al campo eléctrico producido por q1, E2 al campo eléctrico producido por q2 y E3 al campo eléctrico producido por q3. Estos campos se representan en la figura y sus magnitudes son:
El vector E1 no tiene componente x, sólocomponente y (hacia arriba). El vector E2 tiene una componente x dada por E2cos = (3/5)E2 y una componente y negativa dada por -E2 sen = -4/5E2. El vector E3 no tiene componente y, sólo componente x (hacia la derecha).
El vector resultante E que buscamos es la suma vectorial de estos tres vectores,
E = E1 + E2 + E3
Los vectores E1, E2 y E3 conviene expresarlos usando vectores unitarios i y jparaluego efectuar analíticamente su suma:
El campo eléctrico E resultante en P es entonces:
La fuerza eléctrica sobre una carga de 3x10-8C cuando ésta se coloca en el punto P se obtiene simplemente usando F = Eq, con q = 3x10-8 C.
Esta fuerza tiene por supuesto la misma dirección que el campo eléctrico E.
Ley de coulomb
Charles coulomb estudio leyes que rigen atracción y repulsión de...
Una carga eléctrica se encuentra siempre rodeada de un campo eléctrico .las cargas de diferente signo (+, -) se alteran y las de igual signo se rechazan (- ,-) (+,+) aun cuando se encuentran separadas, esto quiere decir que las cargas eléctricas influyen sobre su alrededor (que es el campo eléctrico).
El campo es invisible pero su fuerza ejerce acciones sobre los cuerposcargados, por ello es fácil detectar su presencia así como medir su intensidad.
El campo eléctrico es inherte (estar unido) a la naturaleza del electrón e independiente de sus movimientos, en cambio el campo magnético del electrón aparece solo cuando el electrón esta en movimiento.
En 1823 Michael faraday dio el concepto de líneas de fuerza para representarlo.
Las líneas de fuerza que representanel campo eléctrico de una carga positiva salen radialmente de la carga mientras que la carga negativa sus líneas de fuerza llegan de modo radial a la carga.
Mientras más grande sea la intensidad del campo eléctrico al igual la fuerza será mayor.
Donde:
E = intensidad del campo eléctrico en N/C
F= fuerza que recibe la carga de prueba en newtons (N)
Q =valor de la carga de prueba en coulombs (C)
Propiedades de las cargas eléctricas
• Carga puntual: cuerpo electrizado sin dimensiones.
• Existen 2 clases de cargas en la naturaleza:
• Positivas: carga adquirida por el vidrio frotado. De esta carga son portadores los protones.
• Negativas: es la carga que adquiere el ámbar, y de ella son portadores los electrones.
• Las cargas de mismosigno se repelen y las de signo contrario se atraen.
• La carga se conserva. En la electrización no se crea carga, solamente se transmite de unos cuerpos a otros, de forma que la carga total permanece cte.
• La carga está cuantizada. Se representa como un múltiplo entero de una carga elemental.
Interacción electrostática. Ley de Coulomb
• Ley de Coulomb: El valor de la fuerza con que se atraen ose repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
o bien
• Valor de k:
• Culombio: cantidad de carga eléctrica que fluye a través de la sección de un conductor durante un sg cuando la corriente es de un amperio
Ejemplo de campo eléctrico :
Encuentre el campoelectrico en el punto P de la figura, ubicado sobre el eje y a 0.4 m sobre el origen, producido por las tres cargas puntuales que se muestran. La carga q1 = 7 C se ubica en el origen del sistema de coordenadas, la carga q2 = -5 C se ubica en el eje x a 0.3 m del origen y la carga q3 = -3 C a la derecha del punto P y a 0.4 m sobre q2. Determine además la fuerza eléctrica ejercida sobre una carga de 3x10-8Ccuando se ubica en el punto P.
SOLUCION:
Primero calculamos separadamente la magnitud del campo eléctrico en P debido a la presencia de cada carga. Llamemos E1 al campo eléctrico producido por q1, E2 al campo eléctrico producido por q2 y E3 al campo eléctrico producido por q3. Estos campos se representan en la figura y sus magnitudes son:
El vector E1 no tiene componente x, sólocomponente y (hacia arriba). El vector E2 tiene una componente x dada por E2cos = (3/5)E2 y una componente y negativa dada por -E2 sen = -4/5E2. El vector E3 no tiene componente y, sólo componente x (hacia la derecha).
El vector resultante E que buscamos es la suma vectorial de estos tres vectores,
E = E1 + E2 + E3
Los vectores E1, E2 y E3 conviene expresarlos usando vectores unitarios i y jparaluego efectuar analíticamente su suma:
El campo eléctrico E resultante en P es entonces:
La fuerza eléctrica sobre una carga de 3x10-8C cuando ésta se coloca en el punto P se obtiene simplemente usando F = Eq, con q = 3x10-8 C.
Esta fuerza tiene por supuesto la misma dirección que el campo eléctrico E.
Ley de coulomb
Charles coulomb estudio leyes que rigen atracción y repulsión de...
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