campo electrico b ................., Ejercicios de Física

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Campo eléctrico E

Campo gravitacional Campo eléctrico

G =

F

m E^ =^

F

q

E: Originado por cargas eléctricas en equilibrio

E: espacio donde se manifiestan fuerzas de origen eléctrico E: se define como E =

F

q N/C

En física se tiene que dominar

1- QUE

2- UNIDADES

3- APLICACIONES

Líneas de fuerza.- (son líneas imaginarias continuas) Representan al campo eléctrico. Indican la dirección de E Campo eléctrico debido a una carga puntual

Flujo de campo eléctrico Φ Se define como el número de líneas de fuerza que atraviesan perpendicularmente una superficie Φ (^) = ∑ E S En general Φ = ∫ E^ dS Ley de Gauss

qn ε (^) o Φ = qn

donde

Φ= ∮ E dS superficie cerrada (sup gaussiana)

ε (^) o ∮ E dS (^) = q

n

b) Densidad de carga superficial σ = dq d S carga unidad de superficie coulomb m 2 c) Densidad de carga volumétrica ϱ= dq d V carga unidad de volumen coulomb m 3

Problema 1 Cuatro cargas puntuales se encuentran distribuidas en los vértices de un cuadrado de 10 cm de lado, donde q = 8 x

coulomb. Calcular la magnitud y dirección del campo eléctrico en el centro del cuadrado. r =¿ √a 2 +a 2 2 E 1 =

4 πεo q 1 r (^1) 2 =^9 x^10 9 2 q r 2 =

Problema 2 Calcular el campo eléctrico a una distancia de 20 cm de una carga puntual Q = +8 x

• coulomb. Aplicando la Ley de Gauss Para aplicar la Ley de Gauss en la solución de problemas a) Dibujan las líneas de fuerza b) Elegir una sup gaussiana donde el E sea uniforme en toda la superficie c) Aplicar la Ley ε (^) o ∮ E dS = qn el E es uniforme en toda la superficie (const) ε (^) o E (^) ∮ dS = qn la sup gaussiana es esférica ∮ dS=¿ (^4) π r^2

sustituyendo ε (^) o E (^) ∮ dS (^) = q

n

ε (^) o E (^4) π r^2 = qn

despejando E

E =

4 πεo

Q

r 2