El campo elctrico producido por una carga es igual a la fuerza que produce dicha carga sobre una carga de prueba positiva muy pequea, dividida por la magnitud de la carga de prueba.

Jacqueline Quintero 30

Campo debido a una carga puntual q.

qo

Y

X

Z

q

F

r

rr

qqkF oqqo

2

12

oq

FE

rr

qkE

2

E

Jacqueline Quintero31

Calcule el campo elctrico en el centro de un

cuadrado de 52.5 cm de lado si una esquina est

ocupada por una carga de -38.6 C y las otras tres esquinas estn ocupadas por cargas de -27.0 C.

32Jacqueline Quintero

El campo que produce un diferencial de

carga en el punto P est dado por:

Para hallar el campo elctrico

total deben sumarse la

contribucin de cada

diferencial de carga: dq

P

r

Q

rr

dqkEd

2

r2 urdq

kE

E

Jacqueline Quintero33

Para un diferencial de lnea:

El campo elctrico resultante es la suma de las componentes x:

Integrando se obtiene:

.

rr

dlE

L

2

04

i

ax

x

ax

adE

22

2

0

22

04

i

ax

QxE

23

22

04

Jacqueline Quintero34

Dos anillos circulares paralelos de radio R tienen sus

centros a lo largo del eje x y estn separados una

distancia l. Si cada anillo lleva una carga Q distribuida

de manera uniforme, encuentre el campo elctrico

E(x), en puntos a lo largo del eje x.

i

ax

QxE

23

22

04

3 32 22 2

2 2

0 0

2 2

2 24 4

2 2

l lQ x Q x

l lE i i x

l lx R x R

Jacqueline Quintero35

Para un diferencial de lnea:

El campo elctrico resultante es la suma de las componentes x:

Integrando se obtiene:

.

rr

dlE

L

2

04

02E i

x

iyx

dyE

cos

4 220

Jacqueline Quintero36

Estime el campo elctrico en un punto a 2.40 cm

perpendicular al punto medio de un alambre

delgado de 2.00 m de longitud con una carga total

de 4.75 C

02E i

x

024.02

1075.42109

69

E

CNE /108.1 6

Jacqueline Quintero37

El campo elctrico resultante es la suma de las componentes z:

Integrando nuevamente se obtiene:

.

k

zr

z

zr

drrdE

A2222

04

kzR

zE

220

12

k

zr

rdrzE

R

0 22

023

2

kEzRPara02

Jacqueline Quintero38

Jacqueline Quintero39

Tres planos largos cuadrados y con carga se arreglan como

se muestra en la figura. De izquierda a derecha, los planos

tienen densidades de carga por unidad de rea de -0.50

C/m2, 0.25 C/m2, y -0.35 C/m2, Determine el campo elctrico total (magnitud y direccin) en los puntos A, B, C y

D. Suponga que las placas son mucho ms grandes que la

distancia AD.

02

E

CKNEA /9.3335.025.050.02

10

0

6

CKNEB /6.2235.025.050.02

10

0

6

CKNEC /6.535.025.050.02

10

0

6

Jacqueline Quintero40

Serie de lneas que se utilizan para indicar la direccin del campo elctrico en varios puntos del espacio. Estas lneas sealan adems la direccin de la fuerza debido al campo dado sobre una carga de

prueba positiva.

Cunto ms cerca estn las lneas de campo, mayor ser el campo elctrico en esa regin.

Jacqueline Quintero 41

Carga puntual positiva Carga puntual negativa

Jacqueline Quintero42

Dos cargas positivas Dipolo elctrico

Jacqueline Quintero43

Existen ms lneas de campo en la carga mayor

Jacqueline Quintero44