+ - + - + - + - + - +

El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efecto. Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro (V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que provoca el campo.

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Armely Segovia O.

3Armely Segovia O.

1.¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales de 1.¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y sus intensidades relativas?la naturaleza y sus intensidades relativas?

1. La fuerza nuclear1. La fuerza nuclear

2. La fuerza electromagnética2. La fuerza electromagnética

Une a los átomos para formar las moléculas; propaga la luz y las ondas de radio y otras formas de energías eléctricas y magnéticas por medio de los fotones.

La fuerza nuclear es la fuerza más fuerte. Une protones y neutrones en el núcleo atómico por medio de gluones.

4Armely Segovia O.

Es millones de veces más débil que la nuclear . Es la interacción responsable de la integración de las partículas; es decir responsable de la energía radiactiva producida de manera natural.

Es la más débil de todas. Mantiene unidos a los planetas del sistema solar, las estrellas en las galaxias y nuestros pies pegados a la superficie de la tierra.

1.¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales de 1.¿Cuáles son las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y sus intensidades relativas?la naturaleza y sus intensidades relativas?

3. Fuerza de interacción débil3. Fuerza de interacción débil

3. Fuerza gravitacional3. Fuerza gravitacional

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Armely Segovia O.

2.Determine la dirección y el valor de la fuerza eléctrica sobre la carga Q3.

RESULTADORESULTADO: 1.55 N : 1.55 N FÓRMULAFÓRMULA

El valor de la fuerza eléctrica sobre la carga 3 es esta:

6Armely Segovia O.

Q

2 mts.

100v/mts.

FÓRMULAFÓRMULA

7Armely Segovia O.

RESULTADO DEL GRÁFICO: RESULTADO DEL GRÁFICO: 301.7 V/mts.301.7 V/mts.

Este resultado es del gráfico, ya que el programa de phet la unidad está en nano (n). Por lo tanto para que el resultado esté en micro (u) como lo indica en el ejercicio tendremos que multiplicar el resultado del gráfico por 1000; ya que la carga nano (n)es 1000 veces menor que la micro (u).

RESULTADO DEL EJERCICIO:RESULTADO DEL EJERCICIO:300000 V/mts.300000 V/mts.

Armely Segovia O. 8

RESULTADO DEL GRÁFICO: 300 RESULTADO DEL GRÁFICO: 300 V/mts.V/mts.

Este resultado es del gráfico, ya que el programa de phet la unidad está en nano (n). Por lo tanto para que el resultado esté en micro (u) como lo indica en el ejercicio tendremos que multiplicar el resultado del gráfico por 1000; ya que la carga nano (n)es 1000 veces menor que la micro (u).

RESULTADO DEL EJERCICIO:RESULTADO DEL EJERCICIO:300000 V/mts.300000 V/mts.

Armely Segovia O. 9

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESCAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALES

Ejercicio N° 5Ejercicio N° 5

Una carga positiva de 7 nC está situada a 60 cm de una carga negativa de 3 nC. Encuentre el campo E a la mitad de las cargas.

FÓRMULA

RESULT: 1kv/mtRESULT: 1kv/mt

El campo eléctrico a la mitas de la carga es:

Armely Segovia O. 10

Dos cargas idénticas están colocadas en el eje x en x = 3 y x =7. ¿En qué punto del espacio el campo eléctrico resultante es cero?

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESCAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALES

RESULTADO: 5

EEJJEE XX

+ +

2 3 4 5 6 7

Punto donde el campo eléctrico resultante es 0.

EJERCICIO N° 6EJERCICIO N° 6

Armely Segovia O. 11

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESCAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESRESULTADO: 168 N/C RESULTADO: 168 N/C

Calcule la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen debido al array de cargas de la figura.

Demostrando en el phet, el gráfico es el siguiente, utilizando la unidad del nano (n).

EJERCICIO N° 7EJERCICIO N° 7

Continúa ejercicio 7

Armely Segovia O.12

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESCAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALES

Calcule la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen debido al array de cargas de la figura.

RESULTADO: RESULTADO:

FÓRMULAFÓRMULA

11

22

33 Este resultado está resuelto con la unidad micro (m), como lo indica el ejercicio.

Continúa ejercicio 7

Armely Segovia O.

13

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESCAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALES

Calcule la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen debido al array de cargas de la figura.

44

44

Continúa el ejercicio

Armely Segovia O. 14

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALESCAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALES

Calcule la magnitud y dirección del campo eléctrico en el origen debido al array de cargas de la figura.

55

55

Este es el resultado final. Ja…

ja…ja..ja…

Armely Segovia O. 15

CAMPO ELÉCTRICO DE CARGAS PUNTUALES

Ejercicio N° 8Ejercicio N° 8

Cuatro cargas de 3 nC cada una, se encuentran en las esquinas de un cuadrado de 1m de lado. Las dos cargas en el lado izquierdo del cuadrado son positivas y las dos cargas en el lado derecho son negativas. Encuentre el campo E en el centro del cuadrado

RESULT: 153.2 V/mt

Resultado del ejercicio resuelto en

el phet.

Armely Segovia O. 16

CAMPO ELÉCTRICO DE CAMPO ELÉCTRICO DE LÍNEAS DE LÍNEAS DE

TRANSMISIÓNTRANSMISIÓN

Ejercicio N° 9Ejercicio N° 9

Un alambre largo y recto lleva una carga de 125 nC/m. Encuentre el campo E a una distancia de 3 m desde el alambre.

Alambre

3 mts.125nC

RESULT: 750 V/mRESULT: 750 V/m

Armely Segovia O. 17

CAMPO ELÉCTRICO DE LÍNEA DE TRANSMISIÓNCAMPO ELÉCTRICO DE LÍNEA DE TRANSMISIÓN

Ejercicio N° 10

na larga línea de transmisión tiene cargas iguales y opuestas en sus alambres de 8pC/m. Los alambres están separados 10 cm entre sí por un dieléctrico de 2,8 de permitividad relativa. Encuentre el campo E en un punto a la mitad entre los alambres.

10cm

2,8

8pC/m+

8pC/m-

RESULTADO: 2.05 v/mt.

Este es el resultado del

campo eléctrico en un punto a la mitad entre los dos alambres.

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