Intensidad del campo electrico clase 3

1. EL CAMPO
ELÉCTRICO
Clase 3
24/09/2013

2. EL CAMPO ELÉCTRICO
 La fuerza eléctrica ejercida por una carga sobre otra acrga es un ejemplo de acción a
distancia, semejante a la fuerza gravitatoria ejercida por una masa sobre otra.
 La idea de acción a distancia presenta un problema conceptual difícil.
 Para evitar el problema de la acción a distancia se introduce el concepto del campo
eléctrico.
 Una carga crea un campo eléctrico E en todo el espacio y este campo ejerce una
fuerza sobre la otra carga

3. EL CAMPO ELÉCTRICO
+
+
-
F1
F2
F3
F = F1 + F2 + F3
q0
q1
q3
q2

4. EL CAMPO ELÉCTRICO


5. EL CAMPO ELÉCTRICO

0
0
Pequeña
Definición del Campo Electrico
F
E q
q

6. EL CAMPO ELÉCTRICO

En los cables domésticos
En las ondas de radio
En la atmosfera
En la luz solar
Bajo una nube tormentosa
En la descarga de un relámpago
En un tubo de rayos X

7. EL CAMPO ELÉCTRICO
En el electrón de un átomo de
hidrogeno
En la superficie de un núcleo de
uranio

8. EL CAMPO ELÉCTRICO

0
F Eq

9. EL CAMPO ELÉCTRICO

0
0
,0 ,0
2
,
i
ii
i
kq q
r
r
F 

10. EL CAMPO ELÉCTRICO

,0
2
,0
Ley de coulomb para el
campo E creado por una
carga puntual
i
ii
i
kq
E r
r

+
Punto de la Fuente
Punto del campo

11. EL CAMPO ELÉCTRICO

,, 2
,
Campo electrico E debido a un sistema de cargas puntuales
i
i pp i p
i i i p
kq
E E r
r


12. 

13. 
,0
2
( ) P
kq
E x r
x


9 2 2
2
8.99 10 / 4
6
6
6 999 /
N m C C
E m i
m
E m N C i





14. 
9 2 2
2
8.99 10 / 4
10
10
6 360 /
N m C C
E m i
m
E m N C i





15.  Solución Inciso c
 En el siguiente gráfico se trazó el campo Eléctrico, utilizando Excel con diferentes
valores del E con Excel.

16. 

17. 

18. 
1 2 1 2
1 2
1 2
, ,
22
1 2
, ,1 22
( ) ( ) ( )
8
considerando que
1 1
( )
8
q q q p q p
q p q p
kq kq
E x E x E x r r
x m x
q q
E x kq r r
x m x
  
 

 

19. 
2
2 2
1 1
( 2 ) 36,000 /
2 8 2
( 2 ) 9360 /
E m N m C i i
m m m
E m N C i

 


+ +

20. 
2
2 2
1 1
(2 ) 36,000 /
2 8 2
(2 ) 8000 /
E m N m C i i
m m m
E m N C i

 


+ +

21. 
2
2 2
1 1
(6 ) 36,000 /
6 8 6
(6 ) 8000 /
E m N m C i i
m m m
E m N C i

 


+ +

22. 
2
2 2
1 1
(10 ) 36,000 /
10 10 2
(10 ) 9350 /
E m N m C i i
m m m
E m N C i

 


+ +

23.  Solución Inciso e
 Considerando por simetría que
(2 ) 8000 /
(6 ) 8000 / }
(4 ) 0
E m N C i
y
E m N C i
E m






24. 

25. 

26. 


4
0
8 10
400 /
2
N jF
E kN C j
q nC



27.  Solución Inciso b
 Expresamos y evaluamos la fuerza sobre un cuerpo cargado en un campo eléctrico
 4 400 / 1.60F q E nC kN C j mN j
 

28.  Solución Inciso c
 Aplicamos la ley de Coulomb y obtenemos
 
2
2
9 2 2
4
1.60
0.03
1.60 0.03
40
8.99 10 / 4
kq nC
j mN j
m
mN m
q nC
N m C nC

29. 

30. 

31. 

32.  Solución
 En consecuencia tenemos que

33. 

34. 

35. 

36. 

37. 

38. 

39. 

40. 

41. 