p ii) e . c elÉctricoquegrande.org/apuntes/ei/1/fmc/teoria/09-10/tema_3.pdf• representa la candad...
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PARTEII)ELECTROSTÁTICA.CAMPOELÉCTRICO
Departamento de Electrónica y Sistemas
1. Flujodecampoeléctrico2. LeydeGaussysuusoparaobtenerelcampo
eléctrico
3. Campoenunconductor:ensuinteriorysusuperficie
TEMA3)LeydeGauss
TEMA3)LeydeGauss
TEMA3)LeydeGauss
Departamento de Electrónica y Sistemas
• RepresentalacanJdaddelíneasdecampoqueatraviesanunasuperficie
TEMA3)LeydeGauss
Superficie abierta
Superficie cerrada
TEMA3)LeydeGauss
TEMA3)LeydeGauss
CarlFriedrichGauss(1777–1855)
Departamento de Electrónica y Sistemas
• 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
Departamento de Electrónica y Sistemas
• 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