Successfully reported this slideshow.

Campo eléctrico

78,446 views

Published on

Published in: Education, Travel, Business

Campo eléctrico

  1. 1. Profesor: Ignacio Espinoza Braz Colegio Adventista Subsector Física Arica
  2. 2. Intensidad del Campo Eléctrico <ul><li>Concepto de Campo : Para la Física este concepto señala un vector en el espacio en el que, a cada punto de él, se le puede asociar una magnitud física la cual puede ser vectorial o escalar. </li></ul><ul><li>Campo Eléctrico : Se extiende hacia afuera de toda carga eléctrica Q, llamada carga generadora y existe en todo el espacio que rodea a esta carga. De este modo, si una segunda carga q’ se ubica cerca de la primera, experimentará una fuerza eléctrica aplicada por el campo generado por Q </li></ul>La idea de Campo es la forma como Michael Faraday explicó la acción de una fuerza a distancia, como la fuerza eléctrica.
  3. 3. <ul><li>Se define el Campo Eléctrico , en cualquier unto en el espacio, como la Fuerza ejercida sobre una pequeña carga de prueba q positiva colocada en dicho punto, dividida por la magnitud de la carga de ésta. </li></ul><ul><li>El campo eléctrico es una magnitud vectorial cuya unidad de medida en el S.I es: </li></ul>
  4. 4. <ul><li>La dirección del Campo Eléctrico en un punto se define como la dirección de la fuerza eléctrica que se ejerce sobre una pequeña carga positiva situada en dicho punto. </li></ul><ul><li>La intensidad del campo eléctrico es la magnitud o el valor del vector campo eléctrico. Este campo existe en forma independiente a la carga sobre la cual actúa, si esta carga de prueba se retira del espacio que rodea a la carga que genera el campo, este sigue existiendo pero la fuerza eléctrica no . </li></ul>
  5. 5. Campo Eléctrico Debido a una Carga Puntual <ul><li>Si tenemos una carga puntual Q , situada a una distancia r de una carga de prueba, la magnitud del campo eléctrico en el punto donde está ubicada q , será: </li></ul><ul><li>De acuerdo con la Ley de Coulomb, la magnitud de la fuerza sobre la carga de prueba q es: </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Reemplazando la ecuación anterior, obtenemos la magnitud del campo eléctrico a una distancia r debido a una carga puntual Q , según: </li></ul><ul><li>Esta relación nos muestra que el campo eléctrico solo depende de la carga Q que produce el campo y de la distancia r al punto en donde se quiere medir éste. Es independiente de la carga de prueba. </li></ul>
  7. 7. Líneas del Campo Eléctrico <ul><li>Líneas de Campo para una Carga Positiva </li></ul><ul><li>Líneas de Campo para una Carga Negativa </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Las líneas de campo entre dos cargas se curvan y están dirigidas de acuerdo a los signos de las cargas. La cantidad de líneas está de acuerdo a su valor. </li></ul>
  9. 9. Campo Eléctrico Uniforme <ul><li>Un campo eléctrico en una región es uniforme cuando presenta el mismo valor y dirección en todos los puntos de la región. </li></ul><ul><li>Una manera de obtener un campo eléctrico uniforme es a través de dos placas paralelas cargadas. Entre éstas el campo está orientado desde la placa positiva a la negativa y el vector no cambia . </li></ul>
  10. 10. Campo Eléctrico y Conductores <ul><li>Los conductores eléctricos manifiestan ciertas propiedades cuando están en equilibrio electrostático (cuando sus electrones libres no tienen un movimiento neto dentro del conductor) . Las propiedades se pueden resumir como: </li></ul><ul><li>El campo Eléctrico será nulo en todos los puntos internos del conductor. </li></ul><ul><li>Las cagas eléctricas se encuentran distribuidas en la superficie del conductor. </li></ul><ul><li>El campo eléctrico en la superficie de un conductor es perpendicular a ella. </li></ul>
  11. 11. Energía Potencial Eléctrica <ul><li>La energía potencial la relacionamos con la capacidad de producir movimiento. </li></ul><ul><li>Si queremos mover una carga de prueba q hasta cierto punto dentro de un campo eléctrico generado por una carga Q , es necesario aplicar una fuerza para poder hacerlo y por lo tanto, realizar un trabajo contra las fuerzas eléctricas. Así la carga de prueba adquiere una energía potencial U . </li></ul><ul><li>La Energía potencial Eléctrica se mide en ( J ) y será positiva cuando la fuerza sea repulsiva. </li></ul>
  12. 12. Potencial Eléctrico <ul><li>Corresponde a la energía potencial eléctrica por unidad de carga, en otras palabras: </li></ul><ul><li>Su unidad de medida en el sistema internacional, es el Volt ( V ) , que corresponde a ( J/C ) </li></ul><ul><li>Por ejemplo, un potencial de 220(V) significa que en ese punto una carga de 1[ C ], adquiere una energía de 220[ J ] </li></ul>
  13. 13. Diferencia de Potencial Eléctrico <ul><li>La energía potencial eléctrica por unidad de carga, varía de acuerdo a la distancia respecto de una carga generadora. Por lo tanto, existe una diferencia de potencial eléctrico ( V ) entre dos puntos ubicados a diferentes distancias de la carga generadora de un campo eléctrico. </li></ul><ul><li>Se define como el trabajo realizado ( W ) por un agente externo por unidad de carga, independiente de la trayectoria seguida. </li></ul><ul><li>En términos de la variación de la energía potencial eléctrica, podemos escribir la relación: </li></ul>
  14. 14. Ejercicios Propuestos <ul><li>Hallar la intensidad del campo eléctrico, en el aire, a una distancia de 30 cm de la carga q 1 = 5x10 -9 [C]. R: 500[N/C] </li></ul><ul><li>Dos cargas eléctricas de 3[µC] y –8[µC] están a dos metros. Calcular la intensidad de campo en el punto medio del trazo que une estas cargas. R:9,9x10 4 [N/C] </li></ul><ul><li>Hallar la intensidad del campo eléctrico en el aire entre dos cargas puntuales de 20x10 -8 [C] y -5x10 -8 [C], distantes 10[cm]. Haga lo mismo considerando que reemplaza la carga de -5x10 -8 por una de 5x10 -8 C . R: 9x10 5 [N/C], 54x10 4 [N/C] </li></ul>

×