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Campo Eléctrico
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
El Campo eléctrico corresponde a líneas de fuerza eléctricaconstante que se extienden hacia todas partes por el espacio.
En una Carga Puntual
Positiva, las líneas de fuerza
eléctrica se dirigen
radialmente hacia fuerza.
(como el Sol su radiaci!n"
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
El Campo eléctrico corresponde a líneas de fuerza eléctricaconstante que se extienden hacia todas partes por el espacio.
En una Carga Puntual
#egativa, las líneas de fuerza
eléctrica se dirigen
radialmente hacia adentro.
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de CampoCuando una carga eléctrica experimenta una fuerza de
atracci!n o repulsi!n en una regi!n del espacio, existe un
campo eléctrico en esa regi!n.
$íneas de Campo Eléctrico dedos cargas puntuales de igual
magnitud carga opuesta
(%ipolo eléctrico".
El n&mero de líneas quesalen de la carga positiva, es
igual al n&mero de líneas que
entran a la carga negativa.
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
$a fuerza eléctrica so're un cuerpo con carga es eercida por elcampo eléctrico sus líneas de fuerza de otros cuerpos con carga.
Una carga de prueba (q))
positiva, experimentauna fuerza ejercida por
una carga * positiva.
El campo eléctrico de * que crea la fuerza
eléctrica sobre q), tiene
la dirección que se
muestra:
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
Ejemplo Conceptual:
Una carga de prueba q) se ubica en el punto P a una distancia r de una carga puntual q.
i q es positiva, la fuerza en
la carga q) ubicada en el
punto P es repulsiva!
"omo la carga q es positiva,
el campo eléctrico en el
punto P es radialmente
#acia afuera!
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
Ejemplo Conceptual:
Una carga de prueba q) se ubica en el punto P a una distancia r de una carga puntual q
i q es negativa, la fuerza
en la carga q) ubicada en el
punto P es atractiva!
"omo la carga q es
negativa, el campo eléctrico
en el punto P es radialmente
#acia adentro!
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo El campo eléctrico se define como la raz!n de la fuerza eléctrica (que
experimenta la carga de prue'a" por unidad de carga de prue'a (q) , que por
definici!n se considera positiva".
Ejercicio Ejemplo 1:
$"u%l es la magnitud & el vector del campo eléctrico provocado por
una carga puntual q ' n" ubicada en el origen de un plano *+, enun punto (-!.,/!0)1
Rsp: = (-14,47 + 21,7 ) N/C
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
ara determinar el campo eléctrico en un punto , debido a la presencia de un conjunto discreto de cargas (cargas puntuales) se
utiliza el principio de superposici!n, el cual consiste en la suma
vectorial de los campos en el punto , dado por:
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
Ejercicio Ejemplo 2:
En un sistema de coordenadas, una
carga q/ ' 2 u" est% localizada en el
origen, & una segunda carga q0 ' 3 u"est% sobre el eje de las *, a una
distancia de -!4 m del origen!
5etermine el valor de la magnitud del
campo eléctrico en el punto , cu&ascoordenadas son (-,-!6) m!
Rsp: E = 272,1 kN/C
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de CampoPara determinar el campo eléctrico en un punto P, debido a la presencia de
una distribución continua de cara!
7omamos el l8mite continuo de la ecuación anterior:
e obtiene que el campo para una distribución continua de carga est% dado por:
donde
En un material "o Conductor, la cara se
distribuye uni#ormemente por todo el material
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Líneas de Campo
Ejercicio Ejemplo $:
Una varilla de longitud l tiene una carga positiva uniforme por
unidad de longitud + & una carga total *! "alcule el campo eléctrico
en un punto P ubicado a lo largo del eje principal de la varilla & a
una distancia a de uno de sus extremos!
Rsp:
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Campo Eléctrico, Fuerza Eléctrica y
Líneas de Campo
Ejercicio Ejemplo %:
"onsidere un arco semicircular como el de la figura, cargado
uniformemente con una densidad lineal 9! 5etermine el campo
eléctrico en el centro de curvatura del arco!
Rsp:
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Ejercicio Propuesto 1:
5os cargas de q' -!/ u", separadas por 3- cm en una #orizontal,
siendo una 3q & la otra 0q!
a) Encuentre el punto en el cual el campo eléctrico es nulo!
b) Encontrar el campo eléctrico debido a estas dos cargas en un
punto ubicado a 03 cm bajo la carga de 0q verticalmente!
Rsp: a) x = 0,86 m; b)
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Líneas de CampoEjercicio Propuesto 2:
e tiene un anillo de radio a, cargado positivamente con una
distribución de carga uniforme lineal +! "alcular E a una distancia x
sobre el eje del anillo a partir de su centro! (ver ig!)!
Rsp:
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