8/19/2019 Presentación 1A

1/45

1

Física para ingeniería y ciencias Volumen 2

  Hans C. Ohanian

  John T. Markett 

© 2009 by the McGraw-Hill Companies, Inc

8/19/2019 Presentación 1A

2/45

2

Parte 4

lectrici!a! y

magnetismo

8/19/2019 Presentación 1A

3/45

3

Capítulo 2"Potencial electrost#tico y energía

8/19/2019 Presentación 1A

4/45

4

l potencial electrost#tico

Campo elctrico

!ni"orme en el espacio

entre #os placasparalelas con car$a

8/19/2019 Presentación 1A

5/45

%

a& 'ara !na car$a positi(a en !n campo elctrico con #irecci)n (ertical haciaarriba, la ener$*a potencial #ecrece con la alt!ra

b& 'ara !na car$a positi(a en !n campo elctrico con #irecci)n (ertical haciaaba+o, la ener$*a potencial a!menta con la alt!ra

c& 'ara !na car$a ne$ati(a en !n campo elctrico con #irecci)n (ertical haciaarriba, la ener$*a potencial tambin a!menta con la alt!ra

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

6/45

a& na trayectoria cerra#a

entre las placas

b& na trayectoria cerra#acon !n se$mento entre

las placas y !n

se$mento hacia aba+o,

"!era #e las placas

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

7/45

.

/l campo mar$inal se

etien#e "!era #el campo

#el espacio entre lasplacas

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

8/45

'otencial electrosttico

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

9/45

9

l potencial electrost#tico

'otencialelectrosttico entre

!n par #e lminas

con car$a op!esta,

en "!nci)n #e la

#istancia a la lmina

positi(a

8/19/2019 Presentación 1A

10/45

10

os p!ntos, P 1 y P 2, en

el campo elctrico #e

!na car$a q’. a

trayectoria 5!e !na alos p!ntos P 1 y P 2 es

!na recta ra#ial

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

11/45

11

/ner$*a potencial

elctrica

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

12/45

12

/sta trayectoria 5!e

!ne a P 1 con P 2 se

compone #ese$mentos ra#iales y

arcos circ!lares

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

13/45

13

'otencial #e Co!lomb

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

14/45

14

a& 'otencial electrosttico

#e !na car$a positi(a q’  

en "!nci)n #e la

#istancia6 'ara esta

$r"ica, se consi#era

5!e la ma$nit!# #e lacar$a es q’  7 1 C

b& 'otencial electrosttico

para !na car$a ne$ati(a

#e ma$nit!# q’  7 -1 C

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

15/45

1%

'otencial #e Co!lomb en ele+e (ertical, en "!nci)n #e la

posici)n en #os

#imensiones6 a $r"ica es

para posiciones en !n plano5!e contiene !na car$a

p!nt!al8

a$ Positi%a

&$ 'egati%a

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

16/45

1

/l prot)n : e& y el

electr)n - e& separa#os

por !na #istancia #e%63 10-11 m

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

17/45

1.

/lectr)n (olt e;&

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

18/45

1

/l electr)n 5!e se acerca

se enc!entra en cierto

instante a la #istancia #e

%63 10-11 m #el prot)n

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

19/45

19

Conser(aci)n #e la

ener$*a

l potencial electrost#tico

8/19/2019 Presentación 1A

20/45

20

'otencial

electrosttico a partir#el campo

C#lculo !el potencial a partir !elcampo

8/19/2019 Presentación 1A

21/45

21

na es"era #e ra#io R  con

!na #istrib!ci)n !ni"orme #ecar$a6 a trayectoria paracalc!lar el potencial elctricose inicia en r = R  y termina enr = r’. /l #espla

8/19/2019 Presentación 1A

22/45

22

'otencial electrosttico

#e !na #istrib!ci)n

es"rica !ni"orme #e

car$a

C#lculo !el potencial a partir !elcampo

8/19/2019 Presentación 1A

23/45

23

n cable coaial

C#lculo !el potencial a partir !elcampo

8/19/2019 Presentación 1A

24/45

24

'otencial #e !na

#istrib!ci)n contin!a #e

car$a

C#lculo !el potencial a partir !elcampo

8/19/2019 Presentación 1A

25/45

2%

na (arilla con !na#istrib!ci)n !ni"orme

#e car$a

C#lculo !el potencial a partir !elcampo

8/19/2019 Presentación 1A

26/45

2

n cascar)n car$a#o

C#lculo !el potencial a partir !elcampo

8/19/2019 Presentación 1A

27/45

2.

?erminal a tierra #e !na

toma #e corriente con

tres a$!+eros

Potenciales en con!uctores

8/19/2019 Presentación 1A

28/45

2

'otencial electrosttico

#e !na es"era metlicacon#!ctora& maci

8/19/2019 Presentación 1A

29/45

29

Ca(i#a# (ac*a en !n

(ol!men #e material

con#!ctor6 a l*nea ro+aes !na l*nea #e campo

hipottica en la ca(i#a#

Potenciales en con!uctores

8/19/2019 Presentación 1A

30/45

30

os es"eras con#!ctoras

conecta#as por !nalambre con#!ctor 

Potenciales en con!uctores

8/19/2019 Presentación 1A

31/45

31

Campo elctrico apartir #el potencial

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

32/45

32

;ector campo

elctrico ra#ial y s!componente z 

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

33/45

33

n anillo car$a#o

!ni"ormemente

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

34/45

34

@!per"icies e5!ipotencialespara !na lmpara plana m!y

$ran#e, con !na #istrib!ci)n

!ni"orme #e car$as6 os

e5!ipotenciales son planos6

/sto in#ica 5!e to#os losp!ntos 5!e estn a la misma

alt!ra sobre la lmina estn al

mismo potencial

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

35/45

3%

@!per"icies

e5!ipotenciales para

!na car$a p!nt!al

positi(a6 @on es"eras

concntricas6 /soin#ica 5!e los p!ntos a

la misma #istancia #e la

car$a central estn al

mismo potencial

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

36/45

3

@!per"iciese5!ipotenciales para!na car$a p!nt!alpositi(a y !na

ne$ati(a, #ema$nit!#es i$!ales6 /lplano interme#io #elas car$as es !nae5!ipotencial

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

37/45

3.

/l campo elctricosiempre es

perpen#ic!lar a la

s!per"icie e5!ipotencial6

@i !na car$a 5 sem!e(e en esta

s!per"icie, el campo

elctrico no e"ectAa

traba+o sobre ella

C#lculo !el campo a partir !elpotencial

8/19/2019 Presentación 1A

38/45

3

nergía !e sistemas !e cargas

/ner$*a potencial #e

!n sistema #e car$as

p!nt!ales

8/19/2019 Presentación 1A

39/45

39

?res car$as p!nt!ales

nergía !e sistemas !e cargas

8/19/2019 Presentación 1A

40/45

40

C!atro car$as p!nt!ales

nergía !e sistemas !e cargas

8/19/2019 Presentación 1A

41/45

41

/ner$*a potencial #e

!n con#!ctor 

nergía !e sistemas !e cargas

8/19/2019 Presentación 1A

42/45

42

C!atro c!erpos #e

con#!ctores

nergía !e sistemas !e cargas

8/19/2019 Presentación 1A

43/45

8/19/2019 Presentación 1A

44/45

44

os placas

paralelas, con

car$as :Q y -Q

nergía !e sistemas !e cargas

8/19/2019 Presentación 1A

45/45

ensi#a# #e ener$*a

en el campo elctrico

nergía !e sistemas !e cargas