Estudiante

TRABAJO DE FISICA III
Líneas de campo y dipolos eléctricos
Universidad del Magdalena

Eduardo De La Rosa
Juana Orozco

LÍNEAS DE CAMPO
Son líneas imaginarias que ayudan a visualizar cómo va variando la dirección del campo eléctrico al pasar de un punto a otro del espacio. Indican las trayectorias que seguiría la unidad de carga positiva si se la abandona libremente, por lo que laslíneas de campo salen de las cargas positivas y llegan a las cargas negativas.
Además, el campo eléctrico será un vector tangente a la línea en cualquier punto considerado.

Las propiedades de las líneas de campo se pueden resumir en:
a. El vector campo eléctrico es tangente a las líneas de campo en cada punto.
b. Las líneas de campo eléctrico son abiertas; salen siempre de las cargas positivas odel infinito y terminan en el infinito o en las cargas negativas.
c. El número de líneas que salen de una carga positiva o entran en una carga negativa es proporcional a dicha carga.
d. La densidad de líneas de campo en un punto es proporcional al valor del campo eléctrico en dicho punto.
e. Las líneas de campo no pueden cortarse. De lo contrario en el punto de corte existirían dos vectorescampos eléctricos distintos.
f. A grandes distancias de un sistema de cargas, las líneas están igualmente espaciadas y son radiales, comportándose el sistema como una carga puntual.
Preguntas
1. ¿El valor del campo eléctrico para una carga puntual es el mismo para un punto a cualquier distancia r de dicha carga?
R\ No, la intensidad de carga para una carga puntual será mayor mientras más cercase este de la carga en cuestión, dado a que dicha intensidad es proporcional a la densidad de líneas de campo, es decir, entre más cercanas estén las líneas de campo entre sí, mayor será la intensidad del campo. De forma tal que a medida que las líneas de campo se vallan alejando de la partícula, el campo se ira haciendo cada vez mas débil.
2. cuando tenemos un par de cargas opuestas (Unanegativa y otra positiva), ¿el campo eléctrico entre estas cargas es mayor, menos o igual a la intensidad de campo en otros puntos de sus respectivas líneas de campo?
R\ El campo eléctrico entre dos cargas puntuales opuestas es mayor que en otros puntos, dado a que la densidad de líneas de campo es mayor, y dado que la intensidad de campo es proporcional a la densidad de líneas de campo, podemosafirmar con certeza que la intensidad de campo será mucho mayor en esta zona con respecto a otros puntos.
3. Supongamos que tenemos un sistema formado por una carga –q (negativa) y otra 2q (positiva) muy cercanas entre sí. ¿Cuántas líneas de campo salen de la carga positiva asía la negativa y por qué?
R\ Dado que el número de líneas de campo que salen de una carga positiva es igual al número delíneas de campo recibida por una carga negativa, entonces al ser la magnitud de carga positiva el doble de la negativa (2q>-q), la mitad de las líneas de campo irán a parar a la carga negativa, mientras que la otra mitad de estas irán asía el infinito.

DIPOLO ELÉCTRICO
Un dipolo eléctrico es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud cercanas entre sí. En presencia de un campoeléctrico externo el centro de la carga positiva no coincide con el de la carga negativa. El campo eléctrico ejerce una fuerza sobre el núcleo cargado positivamente en dirección al campo, y una fuerza opuesta al campo sobre la carga negativa. Las cargas positivas y negativas se separan hasta que la fuerza atractiva que ejercen entre sí, compensan las fuerzas ejercidas por el campo externo.
Dadoque los dipolos aparecen en cuerpos aislantes o dieléctricos. A diferencia de lo que ocurre en los materiales conductores, en los aislantes los electrones no son libres, podemos decir de otra manera que al aplicar un campo eléctrico a un material dieléctrico este se polariza dando lugar a que los dipolos eléctricos se reorienten en la dirección del campo disminuyendo la intensidad de éste....