Electromagnetismo

UNIVERSIDAD DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS FISICAS Y MATEMATICAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA
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APUNTES DE
ELECTROMAGNETISMO

Luis Vargas D.

Departamento de Ingeniería Eléctrica
Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas
Universidad de Chile

Versión 2010

1

ÍNDICECAPITULO 1. ELECTROSTÁTICA EN EL VACIO ......................................................... 10
1.1 Introducción .............................................................................................................. 10
1.2 Ley de Coulomb ........................................................................................................ 12
1.2.1 Descripción.......................................................................................................... 12
1.2.2 Dimensiones ........................................................................................................ 12
1.3 Campo Eléctrico ....................................................................................................... 14
1.4 Principio de Superposición...................................................................................... 15
1.5 Campo Eléctrico de Distribuciones Continuas de Carga .................................... 20
1.5.1 Distribución Lineal .............................................................................................. 21
1.5.2 Distribución superficial de carga .........................................................................24
1.5.3 Distribución Volumétrica de Carga ..................................................................... 26
1.6 Ley de Gauss ............................................................................................................. 31
1.6.1 Conceptos Matemáticos Incluidos ....................................................................... 31
1.6.2 Ley de Gauss....................................................................................................... 32
1.7 Potencial Eléctrico .................................................................................................... 36
1.7.1 Trabajo de un Campo Eléctrico ........................................................................... 36
1.7.2 Definición de Potencial Eléctrico........................................................................ 38
1.7.3 Relaciones entre Potencial y Campo Eléctrico .................................................... 41
1.7.4 Ecuación de Laplace y Poisson ........................................................................... 43
1.7.5 Campo Eléctrico Conservativo ............................................................................ 45
1.8Dipolo eléctrico ......................................................................................................... 46
1.8.1 Definición Dipolo ................................................................................................ 46
1.8.2 Potencial Eléctrico de un Dipolo ......................................................................... 46
1.8.3 Dipolo de un Conjunto deCargas y Distribuciones ............................................ 49
1.8.4 Potencial a grandes distancias ............................................................................. 52
1.9 Problemas Resueltos ................................................................................................. 54
1.10 Problemas propuestos............................................................................................ 82
CAPITULO 2. PROPIEDADES DIELÉCTRICAS DE LA MATERIA ............................. 84
2.1 Introducción .............................................................................................................. 84
2.2 Modelo de los Materiales Dieléctricos .................................................................... 84
2.2.1 Materiales No Polares...