CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
Páginas: 21 (5242 palabras)
Publicado: 25 de noviembre de 2014
ELECTROSTÁTICA
Un campo electrostático puede considerarse como un caso especial de campo electromagnético cuyos focos generadores son estacionarios, de manera que solo necesitan considerarse la magnitud y posición de las cargas.
Ley de Coulomb.- Se ha encontrado experimentalmente que existe una fuerza entre dos cuerpos cargados que tiende a separarlos o aproximarlos, dependiendo del signode las cargas:
1.1
Esta expresión es la ley de Coulomb. Nos indica que la fuerza ejercida por una carga puntual sobre otra está dirigida a lo largo de la línea que las une. Lafuerza variara inversamente con el cuadrado de las distancias que las separa las cargas y es proporcional al producto de las mismas. Es repulsiva si las cargas tienen el mismo signo y atractivas si tienen signos opuestos.
k = 1/4 πε
εo = 8.854 x 10 -12 F/m (permitividad en el espacio libre)
εo ≈ 1 / 36 π x 10 9 Farad/metro
1 / 4 π εo = 9 x 109 N.m2 / C2
Por lo tanto:1.2
Intensidad del campo eléctrico (E).- Toda carga eléctrica (q) crea en el espacio que la rodea un campo eléctrico, así observaremos que cualquier otra carga que se coloque en algún punto del campo eléctrico experimentará una fuerza producida por su interacción con la primera carga. Así si se sitúa una pequeña carga de prueba(qt) en un punto próximo a una segunda carga fija (q1), la sonda sufre una fuerza cuya magnitud y dirección depende de su posición respecto a la carga q1. Se dice que alrededor de la carga (q1) hay un campo eléctrico de intensidad (E), midiéndose su magnitud simplemente como la fuerza por unidad de carga situada en tal punto.1.3
La fuerza sobre la carga de prueba, depende de la carga de prueba, pero no la intensidad del campo eléctrico.
La dirección, así como la magnitud del campo eléctrico alrededor de una carga puntual, se indica escribiendo la relación vectorial:En la que es un vector unitario a lo largo de la dirección radial saliente de la carga (q1).
Flujo eléctrico (Ψ) y densidad de flujo eléctrico (D).- La intensidad del campo eléctrico (E) depende no solo de su magnitud y posición de la carga (q), sino también de la constante dieléctrica del medio (aire, aceite, etc.) en el que se mide el campo. Es deseable asociar conla carga (q) una segunda cantidad eléctrica que sea independiente del medio. Esta segunda cantidad se llama desplazamiento eléctrico o flujo eléctrico y se designa por el símbolo (Ψ).
Experimento de Faraday con esferas concéntricas.- Una esfera con una carga
(Q) se colocó dentro, pero sin tocar a otra esfera mayor, hueca. La esfera exterior fue puesta a tierra momentáneamente y entonces sequitó la esfera interior. La carga que quedó en la esfera exterior se midió, encontrándose que era igual y de signo opuesto a la carga de la esfera interior para todo tamaño de las esferas y para todo tipo de medio dieléctrico existente entre ellas.
Ψ = Q Coulombs.
El flujo por unidad de área o densidad de flujo eléctrico (D) en un punto de una superficie esférica de radio (r) centrada en lacarga aislada (q) será:
Coulombios / m2 1.5
El desplazamiento eléctrico por unidad de área en cualquier punto depende de la dirección del área. La densidad D de flujo es, por lo tanto, una cantidad vectorial, tomándose como su dirección la de la normal al elemento de área. La relación vectorial es:
Ley de Gauss.- La ley de Gauss...
Un campo electrostático puede considerarse como un caso especial de campo electromagnético cuyos focos generadores son estacionarios, de manera que solo necesitan considerarse la magnitud y posición de las cargas.
Ley de Coulomb.- Se ha encontrado experimentalmente que existe una fuerza entre dos cuerpos cargados que tiende a separarlos o aproximarlos, dependiendo del signode las cargas:
1.1
Esta expresión es la ley de Coulomb. Nos indica que la fuerza ejercida por una carga puntual sobre otra está dirigida a lo largo de la línea que las une. Lafuerza variara inversamente con el cuadrado de las distancias que las separa las cargas y es proporcional al producto de las mismas. Es repulsiva si las cargas tienen el mismo signo y atractivas si tienen signos opuestos.
k = 1/4 πε
εo = 8.854 x 10 -12 F/m (permitividad en el espacio libre)
εo ≈ 1 / 36 π x 10 9 Farad/metro
1 / 4 π εo = 9 x 109 N.m2 / C2
Por lo tanto:1.2
Intensidad del campo eléctrico (E).- Toda carga eléctrica (q) crea en el espacio que la rodea un campo eléctrico, así observaremos que cualquier otra carga que se coloque en algún punto del campo eléctrico experimentará una fuerza producida por su interacción con la primera carga. Así si se sitúa una pequeña carga de prueba(qt) en un punto próximo a una segunda carga fija (q1), la sonda sufre una fuerza cuya magnitud y dirección depende de su posición respecto a la carga q1. Se dice que alrededor de la carga (q1) hay un campo eléctrico de intensidad (E), midiéndose su magnitud simplemente como la fuerza por unidad de carga situada en tal punto.1.3
La fuerza sobre la carga de prueba, depende de la carga de prueba, pero no la intensidad del campo eléctrico.
La dirección, así como la magnitud del campo eléctrico alrededor de una carga puntual, se indica escribiendo la relación vectorial:En la que es un vector unitario a lo largo de la dirección radial saliente de la carga (q1).
Flujo eléctrico (Ψ) y densidad de flujo eléctrico (D).- La intensidad del campo eléctrico (E) depende no solo de su magnitud y posición de la carga (q), sino también de la constante dieléctrica del medio (aire, aceite, etc.) en el que se mide el campo. Es deseable asociar conla carga (q) una segunda cantidad eléctrica que sea independiente del medio. Esta segunda cantidad se llama desplazamiento eléctrico o flujo eléctrico y se designa por el símbolo (Ψ).
Experimento de Faraday con esferas concéntricas.- Una esfera con una carga
(Q) se colocó dentro, pero sin tocar a otra esfera mayor, hueca. La esfera exterior fue puesta a tierra momentáneamente y entonces sequitó la esfera interior. La carga que quedó en la esfera exterior se midió, encontrándose que era igual y de signo opuesto a la carga de la esfera interior para todo tamaño de las esferas y para todo tipo de medio dieléctrico existente entre ellas.
Ψ = Q Coulombs.
El flujo por unidad de área o densidad de flujo eléctrico (D) en un punto de una superficie esférica de radio (r) centrada en lacarga aislada (q) será:
Coulombios / m2 1.5
El desplazamiento eléctrico por unidad de área en cualquier punto depende de la dirección del área. La densidad D de flujo es, por lo tanto, una cantidad vectorial, tomándose como su dirección la de la normal al elemento de área. La relación vectorial es:
Ley de Gauss.- La ley de Gauss...
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