Solucionario Fisica General

21364 palabras 86 páginas
Física General III

Campo Eléctrico

Optaciano Vásquez García

CAPITULO II

CAMPO ELECTRICO
CAMPO ELECTRICO

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Física General III

Campo Eléctrico

Optaciano Vásquez García

2.1

INTRODUCCIÓN La noción de campo es una idea de amplia importancia en descripción de un conjunto de fenómenos físicos. Un campo es una función o conjunto de funciones que representa por ejemplo a cada componente de un vector, definida en todos los puntos en un espacio dado de coordenadas y que asocia determinada cantidad física a cada punto en el espacio. Los campos con que se trabajan son múltiples, uno de ellos lo constituye la temperatura, es decir en todo punto ), otra magnitud es del espacio existe una temperatura única en un tiempo t,
…ver más…
Esto es

F  qE

(2.2)

41

Física General III

Campo Eléctrico

Optaciano Vásquez García

(a) Fig. 2.1

(b)

(a) Campo eléctrico generado por una carga puntual positiva, (b) Campo eléctrico generado por una carga puntual negativa

Al aplicar la ecuación (2.1) debe suponerse que la carga de prueba o testigo debe ser los suficientemente pequeña de tal modo que no perturbe la distribución de carga que produce la intensidad de campo eléctrico. 2.3 INTENSIDAD DE CAMPO ELECTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL Consideremos inicialmente el caso de una carga puntual fija +q ubicada en una región del espacio tal como se ) a una distancia r de la carga q. De muestra en la figura 2.2, y una carga testigo q0 situada en el punto ( acuerdo a la ley de Coulomb, la fuerza sobre la carga de prueba es

Fe 

qq0 ˆ r 4 o r 2 1

Donde ̂, es un vector unitario dirigido desde q hacia q0

Fig. 2.2

Fuerza eléctrica ejercida por q sobre la carga testigo q0.

La intensidad de campo eléctrico en el punto P, debido a la carga q ubicada en el origen de coordenadas es

1 qq0 ˆ r Fe 4 o r 2 E  q0 q0
E q ˆ er 4 0 r 2 1
(2.3)

Donde q, es la carga que produce el campo y ̂, es un vector unitario dirigido desde q hacia la carga q0. Si q es positiva, el campo está dirigido radialmente hacia afuera (figura 2.3a) mientras que si q es

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