Campos Electricos Formulario
Enviado por ulises1302 • 26 de Febrero de 2014 • 1.572 Palabras (7 Páginas) • 364 Visitas
CAMPOS ELECTRICOS
INTRODUCCION
La fuerza electromagnética entre partículas con carga es una de las
fuerzas fundamentales de la naturaleza. En este capítulo, iniciaremos con la
descripción de algunas de las propiedades básicas de las fuerzas eléctricas.
A continuación se analiza la ley de Coulomb que es la ley de fuerza
fundamental entre dos partículas con cargas cualesquiera. En seguida se
introduce el concepto de un campo eléctrico relacionado con una
distribución de carga, y se describe su efecto sobre otras partículas con
carga. Se analiza el método de empleo de la ley de Coulomb para calcular
campos eléctricos de una distribución de carga determinada, y se
proporcionan varios ejemplos. Además se trata el movimiento de una
partícula con carga en un campo eléctrico uniforme.
ECUACIONES Y CONCEPTO
La ley de Coulomb proporciona la magnitud de la fuerza electroestática entre dos cargas puntuales
fijas, y , separadas a una distancia r. El
término carga puntual se emplea para indicar una partícula de extensión cero que porta una carga eléctrica.
La constante de Coulomb se establece en la
ecuación 23.2 en unidades SI; además se puede expresar en términos de la constante, , conocida como permitividad.
Se puede emplear un valor aproximado para
en la resolución de los problemas de fin de capítulo
La carga sobre un electrón (-e) o un protón (+e)
es la unidad de carga más pequeña que se conoce
en la naturaleza.
La forma vectorial de la ley de Coulomb
contiene un vector unitario. F12 es la fuerza sobre
q2 debido a q1. El vector unitario se orienta desde
q1 hacia q2. La ley de Coulomb se emplea de
manera exacta sólo a cargas puntuales.
Independiente de las magnitudes relativas de las
dos cargas, F21= - F12; esto surge de la tercera ley
de Newton.
La dirección relativa de la fuerza electroestática
sobre una carga se determina a partir de la
observación experimental aquellas cargas de
signo semejante experimentan fuerzas de repulsión
recíproca y de atracción entre si cargas de signo distinto.
(23.1)
(23.2)
(23.3)
(23.4)
(23.5)
F12 = (23.6)
Cuando están presentes más de dos cargas puntuales, la fuerza electroestática resultante ejercida sobre cualquiera de ellas es igual a la
suma vectorial de las fuerzas ejercidas sobre esa carga de manera individual por las otras. Se
emplea el principio de sobre posición.
El vector de campo eléctrico en cualquier punto en el espacio se define como la fuerza eléctrica
por unidad de carga ejercida sobre una carga positiva pequeña de prueba colocada en el punto donde se determina el campo eléctrico. Es importante anotar que E es el campo eléctrico producido por una carga fuente (carga o distribución de cargas) separada de la carga de prueba; E no se debe al campo de la carga de prueba. En la figura a la derecha, Q es la carga fuente y da origen al campo eléctrico; q0 es la
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