p ii) e . c elÉctricoquegrande.org/apuntes/ei/1/fmc/teoria/09-10/tema_3.pdf• representa la candad...

PARTEII)ELECTROSTÁTICA.CAMPOELÉCTRICO

Departamento de Electrónica y Sistemas

1.  Flujodecampoeléctrico2.  LeydeGaussysuusoparaobtenerelcampo

eléctrico

3.  Campoenunconductor:ensuinteriorysusuperficie

TEMA3)LeydeGauss

TEMA3)LeydeGauss

TEMA3)LeydeGauss

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•  RepresentalacanJdaddelíneasdecampoqueatraviesanunasuperficie

TEMA3)LeydeGauss

Superficie abierta

Superficie cerrada

TEMA3)LeydeGauss

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CarlFriedrichGauss(1777–1855)

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•  LasuperficieSpuedetenercualquierformaytamaño(imaginaria)

•  EnelcasodedistribucionesconJnuasdecarga

TEMA3)LeydeGauss

•  En distribuciones de carga con alta simetría, elcálculodelflujosesimplifica

•  Pasos:1.  Seleccionar superficie gaussiana acorde con la simetría

deladistribucióndecarga:a)  E(módulodelcampo)constanteyperpendicularalasuperficie

deGaussb)  Enoconstante,peroparaleloalasuperficiedeGauss

2.  Calcular el flujo a través de la superficie de Gauss enfuncióndeE

3.  DespejarEenlaleydeGauss

TEMA3)LeydeGauss

1.Campoeléctricoproducidoporunacargapuntual

TEMA3)LeydeGauss

2.Campoeléctricoenlasproximidadesdeunadistribucióndecargalineal,rectaeindefinida(hilorectodecarga)

3. Campo eléctrico en las proximidades de una distribuciónsuperficialdecarga(planoindefinidodecarga)

4.Campoeléctricocreadoporunaesferauniformementecargada

5. Campo eléctrico debido a una lámina indefinida de espesor acargadauniformemente

TEMA3)LeydeGauss

En el interior En el exterior

TEMA3)LeydeGauss

TEMA3)LeydeGauss

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•  Conductor:objetoconcargaslibressuscepJblesdemoversebajolaaccióndeuncampo

•  EquilibrioelectrostáJco:nohaymovimientodecargas:

•  Sisesometeelconductorauncampoexterno:redistribucióndecargaparagaranJzarequilibrio

TEMA3)LeydeGauss

•  Excesodecargasesitúaenlasuperficie:densidadsuperficialdecarga–  LeydeGaussconsuperficieinterioralconductor

•  Densidadvolumétricadecarga:sóloenmaterialesdieléctricos

•  Densidadsuperficialdecarga:campoeléctricosobrelasuperficiedelconductorperpendicular–  Superficieesequipotencial–  Sielcamponofueseperpendicular:produciríadesplazamientodecarga

TEMA3)LeydeGauss

•  LeydeGaussconsuperficiepequeñocilindrorectoconsuejealineadoconelcampo–  Sóloflujoenlabasedelcilindroexternaalconductor

TEMA3)LeydeGauss

1.  Densidades superficiales de carga de dos esferasmetálicasconductorasconcéntricasconcargasq1yq2yradiosR1yR2i,R2e

TEMA3)LeydeGauss

R1

R2e

R2i