Electro

CAMPO ELÉCTRICO

Los físicos del siglo XIX, específicamente el inglés Michael Faraday, introdujeron otra idea: el concepto de campo eléctrico.

“Fuerzas eléctricas que experimenta un cuerpocargado en cada punto del espacio” (Bernardo Harita, 2010).

CARACTERÍSTICAS DEL CAMPO ELÉCTRICO

Campo eléctrico es un campo vectorial de fuerzas cuya magnitud activa es la carga.
Debe depender sólode la carga que lo genera.

DISTRIBUCIÓN DE CARGA LINEAL INFINITA

Calcular el campo E a una distancia y de la línea:

[pic]
1. La magnitud dE de la contribución al campo debida al elementode carga dq= ([pic]dx) se determina utilizando la ecuación:
[pic]
2. El vector [pic]tienelas componentes:
[pic] y [pic]

3. El signo menos delante de [pic] indica que [pic] apunta en la dirección negativa de las X.
Por lo tanto, las componentes X y Y de [pic]enel punto P, están dadas por:

[pic] [pic]

4. Ex debe ser cero, debido a que cada elemento de carga de la derecha tiene un elemento correspondiente en la izquierda tal que, suscontribuciones al campo en la dirección X se anulan. En consecuencia, E apunta en la dirección del eje Y. Como las contribuciones a Ey debidas a las mitades derecha e izquierda de la línea de carga soniguales, se tiene:
[pic]

5. Nótese que se ha cambiado el límite inferior de la integral y se ha introducido un factor de compensación.
Sustituyendo la expresión de dE en esta ecuación se obtiene:[pic]

6. De la figura se ve que las cantidades [pic] y X no son independientes. Se debe eliminar alguna de ellas, por ejemplo a X. La relación entre X y [pic] es:
[pic]
7. Diferenciandoesta expresión, se obtiene:
[pic]

8. Sustituyendo estas dos ecuaciones se obtiene, finalmente a:
[pic]

9. Ahora los límites de integración se refieren a [pic]y no X. Por ejemplo, cuando...