CURSO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Enviado por JIMENEZ LORA ISRAEL INGENIERIA QUIMICA • 14 de Noviembre de 2022 • Informes • 1.147 Palabras (5 Páginas) • 79 Visitas
TecNM. ITP. CURSO DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO. Prof. Nazario Bautista Elivar.©[pic 1]
[pic 2]
El campo eléctrico se define como el espacio que rodea a una carga eléctrica donde ejerce su acción con otras cargas eléctricas, según si es positiva o negativa. Michel Faraday, propuso en 1823, unos esquemas que representan gráficamente las líneas de fuerza que representan el campo eléctrico. Para una carga positiva, las líneas de campo se consideran salientes de la carga. Para una carga negativa, las líneas de campo se consideran entrantes.
[pic 3]
Para observar las manifestaciones del campo eléctrico, veamos en la URL: https://www.youtube.com/watch?v=Y6YdC2UoDYY
La intensidad del campo eléctrico E, será su medida y se puede calcular por la relación que hay entre la fuerza electrostática de una carga de prueba de un valor muy pequeño, representado por qo (que no perturba el campo eléctrico generado por la carga q ) y el valor de dicha carga, a través de la siguiente ecuación:
(1)[pic 4]
Las unidades del campo eléctrico en el S.I. es el N/C o también V/m. De la Ec. (1) se observa que el campo es un vector que tiene el mismo sentido y dirección que la fuerza electrostática.
Sustituyendo la fuerza electrostática en (1), se obtiene:
[pic 5]
(2)[pic 6]
[pic 7]
Para realizar simulaciones del campo eléctrico, acceder a la URL: http://phet.colorado.edu/sims/charges-and-fields/charges-and-fields_en.html
También se aplica el principio de superposición para el caso en que se quiere calcular el campo eléctrico debido a diferentes cargas puntuales:
(3)[pic 8]
De forma análoga, si la distribución de carga eléctrica es continua, entonces la intensidad del campo eléctrico se calcula por:
(4)[pic 9]
[pic 10]
1.- Calcular el valor de la intensidad del campo eléctrico a una distancia de 50 cm de una carga de 4 µC.
SOLUCIÓN
DATOS | FÓRMULA | RAZONAMIENTO | SUSTITUCIÓN |
E= q=4x 10-6 C d=50 cm | [pic 11] | Sustituir valores en [pic 12] | [pic 13] |
Conversión | Operaciones | ||
50 cm= 0.5 m | |||
Resultados V/m[pic 14] |
2.- Una carga de 3 nC recibe una fuerza horizontal de 3 mN. ¿Cuál es el valor de E en el punto donde se encuentra la carga?
SOLUCIÓN
DATOS | FÓRMULA | RAZONAMIENTO | SUSTITUCIÓN |
Operaciones | |||
Conversión | |||
Resultados |
3.- Una carga de prueba de 2 µC se sitúa en un punto en el que el valor de la intensidad del campo eléctrico tiene un valor de 5x10-12 N/C. ¿Cuál es el valor de la fuerza que actúa sobre ella?
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