LABORATORIO DE ELECTROMAGNETISMO DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Enviado por Rebecca • 29 de Noviembre de 2017 • 8.600 Palabras (35 Páginas) • 480 Visitas
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Figura 1.4
Si se trata de varias cargas y se requiere encontrar la fuerza resultante sobre una carga debido a las demás cargas la suma se puede realizar vectorialmente (Figura 1.5).
[pic 6]
Figura 1.5
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Generalizando:
F = F1 + F2 + F3 +...... + Fn en donde
F = FX iˆ + FY ˆj + FZ kˆ
por consecuencia:
FR = ∑FX iˆ + ∑FY ˆj + ∑FZ kˆ cuya magnitud es
FR = (∑FX )2 + (∑FY )2 + (∑FZ )2
[pic 7]
además los cósenos directores se escriben
COS θ X = ∑FFX
R[pic 8][pic 9]
COS θZ = ∑FFZ
R[pic 10][pic 11][pic 12]
LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA.
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COS θY = ∑FFY
R[pic 13][pic 14]
La carga no se crea, ni se destruye. Y en el proceso de cargar eléctricamente un material solo se transfiere de un material a otro.
CAMPO ELÉCTRICO.
Si consideramos una carga q en posición fija, y se mueve lentamente a su alrededor una segunda carga q0 (carga de prueba), se observa que en todas partes existe una fuerza sobre esta carga q0. Por tanto se manifiesta la existencia de un campo de fuerza, denominado campo eléctrico.
INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO.
Definición: La intensidad de campo eléctrico E es la fuerza eléctrica por unidad de carga de prueba (figura 1.6).
CAMPO PARA CARGAS PUNTUALES.
[pic 15]
Figura 1.6
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F
N
E =
E .- Campo eléctrico
q0
C
F .- Fuerza eléctrica
q0.- Carga de prueba
CAMPO ELÉCTRICO PARA CARGAS PUNTUALES.
E = F N q0 C
[pic 16][pic 17]
E = F = k qq0 rˆ q0 rq0
---------------------------------------------------------------
[pic 18][pic 19]
Pero la fuerza para una carga puntual es Fe = k qrq20 rˆ
[pic 20]
E = k rq2 rˆ
[pic 21]
Debido a varias cargas puntuales la intensidad de campo eléctrico resultante en un punto se puede obtener:
Ep = E1 + E2 + E3 +... + En
Intensidad de campo eléctrico debido a un dipolo eléctrico
[pic 22]
Figura 1.7
Donde |+q1| = |-q2| = q
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ER = E1 cosθ + E2 cosθ
donde :
E1 =
kq
E2 =
kq
cosθ =
a 2
x
2
+ (a
2
x
2
+ (a
2
2
+ (a
2
2
)
2
)
x
2
)
Obteniendo la suma
qa
]3 / 2
ER = k [x 2 + (a
2
)2
qa = p : Se conoce como momento dipolar eléctrico
E =
1
p
4πε0 [x 2 + (a 2)]3 / 2
Si suponemos que x>>>a[pic 23][pic 24][pic 25]
E = k xp3
[pic 26]
Los campos eléctricos se pueden representar por líneas de fuerzas, para dibujar las líneas deben cumplir algunas características (figura 1.8)
Las líneas de fuerzas dan la dirección del campo eléctrico en cualquier punto. Las líneas de fuerza se originan en la carga positiva y terminan en la carga negativa.
Las líneas de fuerza se trazan de tal modo que el número de
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