El campo eléctrico - · PDF fileCapítulo 24 Física Sexta edición...
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El campo eléctrico Capítulo 24 Física Sexta edición Paul E. Tippens El concepto de campo Cálculo de la intensidad de campo eléctrico Líneas de campo eléctrico Ley de Gauss Aplicaciones de la ley de Gauss
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El campo eléctrico
Capítulo 24
Física Sexta edición Paul E. Tippens
El concepto de campo
Cálculo de la intensidad de campo eléctrico
Líneas de campo eléctrico
Ley de Gauss
Aplicaciones de la ley de Gauss
El concepto de campo
EF
q
La dirección de la intensidad del campo
eléctrico E en un punto en el espacio es la
misma que la dirección en la cual una carga
positiva se movería si se colocara en ese
punto.
La magnitud de la intensidad de un
campo eléctrico E es proporcional a la
fuerza ejercida en el punto con carga q.
+ +q
E
- +q
E
Cálculo de la intensidad de campo eléctrico
Intensidad eléctrica
de la ley de Coulomb: EkQ
r
2
k = 9 x 109 N·m2/C2
Cuando más de una carga contribuye
con el campo, el campo resultante
es la suma vectorial de las
contribuciones de cada carga:
EkQ
r 2
Líneas de campo eléctrico
Las líneas de campo eléctrico son líneas imaginarias
trazadas de tal manera que su dirección en cualquier punto
es la misma que la dirección del campo eléctrico en ese
punto.
La dirección de la línea
de campo en cualquier
punto es la misma que la
dirección en la cual una
carga positiva se
movería si estuviera
colocada en ese punto.
La separación entre
las líneas de campo
debe ser tal que estén
más cerca cuando el
campo es fuerte y más
lejos cuando el campo
es débil.
Ley de Gauss
La intensidad de campo eléctrico en el centro
de una esfera imaginaria está dada por: Ekq
r
2
La permisividad del espacio libre
se define por:
e p 0
12 2 2 1
4 8 85 10 -
k C N m . /
Ley de Gauss:
El número total de líneas de fuerza
eléctrica que cruzan cualquier superficie
cerrada en una dirección hacia afuera es
numéricamente igual a la carga total neta
contenida dentro de esa superficie.
N E A qn e0
Aplicaciones de la ley de Gauss
La densidad de carga es la carga por
unidad de área de una superficie:
q
A
TD1(2)Conceptos clave
• Campo eléctrico
• Intensidad del campo eléctrico
• Líneas de campo eléctrico
• Permisividad
• Densidad de carga
• Ley de Gauss
• Superficie gaussiana
• Cubeta de hielo de Faraday
Resumen de ecuaciones
EF
q
EkQ
r 2
Ekq
r
2
e p 0
12 2 2 1
4 8 85 10 -
k C N m . /
N E A qn e0
q
A
