ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO MDULO2 ELECTROSTTICA Estructura de la

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO MÓDULO_2: ELECTROSTÁTICA Ø Estructura de la materia y cargas eléctricas Ø

SISTEMAS CONTINUOS DE CARGA Campo Eléctrico y Potencial Eléctrico de sistemas continuos de carga.

Sistema físico aislado conformado por barra cargada y el medio que rodea la

HALLAR CAMPO ELECTRICO DE UN CUERPO QUE NO SE PUEDE MODELAR COMO PARTÍCULA Un

Fenómeno: Campo eléctrico por una distribución contínua de carga Modelación: se modela el aro

Distribución continua_ Calculo de Potencial eléctrico Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Potencial eléctrico de un aro cargado en p Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Relación entre Potencial eléctrico y campo eléctrico El potencial eléctrico y el campo eléctrico

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ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO MÓDULO_2: ELECTROSTÁTICA Ø Estructura de la materia y cargas eléctricas Ø Fuerza Electrostática y la Ley de Coulomb Ø Campo Eléctrico Ø Potencial Eléctrico Ø Cálculos de campos y potenciales eléctricos Ø Comportamiento de la materia en presencia de campos eléctricos Ø Movimiento de cargas en campos eléctricos Ø Flujo eléctrico y Ley de Gauus Ø Capacitancia y Capacitores Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

SISTEMAS CONTINUOS DE CARGA Campo Eléctrico y Potencial Eléctrico de sistemas continuos de carga. Para determiner estas variables, se require del concepto distribucion de carga, el cual nos dice como está la carga eléctrica en el cuerpo Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Sistema físico aislado conformado por barra cargada y el medio que rodea la barra Objeto de estudio. La barra cargada “todo cuerpo cargado, o carga eléctrica, produce a su alrededor campo eléctrico 1. 1 Identificar el fenómeno físico: Fenómeno físico: campo eléctrico producido por una distribución continua de carga 1. 2 Modelación. Se asume que en p sólo existe el campo eléctrico de la barra cargada y el aire que rodea la barra se asume en condiciones normales ( Temperatura 20 °C y presión de 1 atmosfera) y se modela como vacío, por tanto el valor de Ke = 9 X 109 Nm 2/C 2. Se modela la barra como línea de carga eléctrica positiva 1. 3 Metodología global se usa el método diferenciar - integrar 2. Ejecutar 2. 1 Modelar el cuerpo: Se asume que la barra es delgada y se modela como una línea de carga con �� uniforme 2. 2 Se divide la barra en infinitos dl, que tienden a cero y cada dl tiene un dq Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

HALLAR CAMPO ELECTRICO DE UN CUERPO QUE NO SE PUEDE MODELAR COMO PARTÍCULA Un aro delgado de radio a, se encuentra ubicado en el plano YZ, con su eje de simetría en x. El aro tiene una carga Q, distribuida uniformente. Hallar el campo eléctrico que produce este cuerpo cargado en el punto p, ver figura 1. Fenómeno: Campo eléctrico por una distribución contínua de carga Modelación: se modela el aro al vacío y se asume con carga positiva y delgado, con ello se desprecia el grosor y se modela entonces como una línea de carga. Metodología: método diferencial - integral Se divide la línea de carga en infinitos dl (diferenciales de longitud) cada dl tiene un dq (diferencial de carga). Cada dq se modela como carga puntual, por tanto, produce en p un campo eléctrico de la forma. Entonces en campo neto en P debido a todo el aro es la integral de todos los Diferenciales de campo eléctrico Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Fenómeno: Campo eléctrico por una distribución contínua de carga Modelación: se modela el aro al vacío y se asume con carga positiva y delgado, con ello se desprecia el grosor y se modela entonces como una línea de carga. Metodología: método diferencial - integral Se divide la línea de carga en infinitos dl (diferenciales de longitud) cada dl tiene un dq (diferencial de carga). Cada dq se modela como carga puntual, por tanto, produce en p un campo eléctrico de la forma. Entonces en campo neto en P debido a todo el aro es la integral de todos los Diferenciales de campo eléctrico Copyright © 2012 Pearson Education Inc.

Relación entre Potencial eléctrico y campo eléctrico El potencial eléctrico y el campo eléctrico se relacionan de manera integral así: Si se conoce el campo eléctrico, se integra y se de potencial eléctrico entre dos puntos Ejemplo Hallar el potencial de un línea de carga a partir del campo eléctrico de dicha línea de carga: Copyright © 2012 Pearson Education Inc.