La descarga está en progreso. Por favor, espere

La descarga está en progreso. Por favor, espere

CAMPOS ELECTRICOS. PRINCIPIO DE SUPERPOSICION La fuerza total producida por varias cargas a la vez sobre otra, es la suma vectorial de las fuerzas que.

Presentaciones similares


Presentación del tema: "CAMPOS ELECTRICOS. PRINCIPIO DE SUPERPOSICION La fuerza total producida por varias cargas a la vez sobre otra, es la suma vectorial de las fuerzas que."— Transcripción de la presentación:

1 CAMPOS ELECTRICOS

2 PRINCIPIO DE SUPERPOSICION La fuerza total producida por varias cargas a la vez sobre otra, es la suma vectorial de las fuerzas que aparecerían si actuaran por separado. La fuerza total sobre q es la suma vectorial de las fuerzas que ejerce cada una de ellas sobre dicha carga. (1)http://arely401.blogspot.com/2010/04/principio-de-superposicion.html (1)(1)

3 Supongamos que: Ejemplo: El campo eléctrico en el punto es la suma vectorial de los dos campos creados por ambas cargas Distancia entre cualquiera de las cargas y P: De esta forma tenemos: Las componentes x de los campos poseen la misma magnitud con signo opuesto, por lo tanto se anulan, las componentes en y se sumaran: q 1 = q 2 E 1 = E 2 Sabemos que: Reemplazando obtenemos Si r >> α se puede omitir a α en el denominador y la ecuación se reduce a: 2αq = momento p de dipolo eléctrico Reemplazando queda finalmente El campo eléctrico en el punto es la suma vectorial de los dos campos creados por ambas cargas Supongamos que: Distancia entre cualquiera de las cargas y P: De esta forma tenemos: Las componentes x de los campos poseen la misma magnitud con signo opuesto, por lo tanto se anulan, las componentes en y se sumaran: Reemplazando obtenemos Si r >> α se puede omitir a α en el denominador y la ecuación se reduce a: 2αq = momento p de dipolo eléctrico Reemplazando queda finalmente (2) (2)(2)

4 CAMPO ELECTRICO DE UNA DISTRIBUCION DE CARGA CONTINUA Se examinarán situaciones donde las cargas se encuentren unas muy cercanas de las otras, en las cuales se podrá considerar el caso de cargas dentro de un sistema continuo.

5 DefiniciónDefinición Por ultimo se evalúa sumando (Integrando) las contribuciones de todos los elementos de carga De aquí parte el uso del concepto densidad de carga La distribución de carga es divida en pequeños elementos denotados como Δq Se emplea la ley de Coulomb para calcular el campo eléctrico debido a cada uno de esos elementos respecto a un punto P

6 Densidad superficial de carga Si una carga Q se distribuye uniformemente sobre una superficie de área A, la densidad de carga superficial esta definida por : Donde s tiene unidades de C/m 2 (3) n_continua_superficial_de_carga (3)(3)

7 Densidad volumétrica de carga Si una carga Q se distribuye uniformemente por un volumen V, la carga por unidad de volumen se define por medio de: Donde r tiene unidades de C/m 3 (4)(4) (4)(4)

8 Densidad lineal de carga Si una carga Q se distribuye uniformemente por una línea de longitud l, la carga por unidad de volumen se define por medio de: Donde l tiene unidades de C/m (5)(5) (5)(5)

9 Ley de Ampere La ley de Ampere establece la existencia de un campo magnético B de cierta magnitud alrededor de una partícula eléctricamente cargada, en movimiento respecto al tiempo. El sentido o dirección de este obedecerá al principio de la regla de la mano derecha. (6)(6) (6)(6) (7)(7)

10 Potencial Eléctrico Es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia A hasta cierto punto C, considerado en contra de la fuerza eléctrica. Su expresión matemática es : = Donde : q es la carga puntual que se analiza, r la distancia de esta carga al punto de referencia K la constante de Coulomb Una vez liberada la partícula q esta tendrá la naturaleza de buscar planos equipotenciales cada vez de menor valor V + + q (8)(8) (8)(8)

11 Flujo de Campo Eléctrico Es una propiedad de cualquier campo vectorial que influye en alguna superficie ya sea abierta o cerrada, esta última llamada Superficie Gaussiana y la carga encerrada por dicha superficie. Su cálculo esta dado por la ley de Gauss con la ecuación: Con: Φ E : Flujo de campo eléctrico E : Intensidad de campo eléctrico S : Área de la superficie Por lo tanto se tiene que para superficies perpendiculares al Campo Eléctrico, el valor es: Y para superficies no perpendiculares al campo se tiene: (9)(9) (9)(9)

12 Si colocamos una carga eléctrica en un campo eléctrico, interactuaran generando una fuerza (Ley de Coulomb) Q LC E L.C F L.N. a v x Cinemática La carga siempre tiene una masa por eso determinamos un movimiento y una aceleración bajo la ley de Newton Q=CargaE=Campo eléctricoF=Fuerza a=Aceleración v=Velocidadx=Distancia Q=CargaE=Campo eléctricoF=Fuerza a=Aceleración v=Velocidadx=Distancia LC=Ley de CoulombLN=Ley de Newton

13 (14) ( 15 ) ( 14 )

14 El campo magnético no influye en una carga eléctrica en movimiento paralelo a este. Flujo de campo magnético Si la dirección del campo magnético es perpendicular a la dirección de la partícula, esta se desviara en el sentido de la Normal de los dos vectores B xV bajo la regla de la mano derecha (10)(10) ( 10 )

15 Flujo de campo magnético Este fenómeno es explicado bajo la Ley de Lorenz. Cuando decimos que una carga puntual se encuentra en reposo, su fuerza eléctrica sobre ella esta dada por: si dicha carga se encuentra en movimiento, se ve sometida a una fuerza adicional llamada fuerza magnética dada por la expresión: Es el principio que rige el comportamiento de las partículas de luz que al encontrase con la magnetósfera son desviadas en la dirección correspondiente a la regla de la mano derecha (12)(12) ( 12 )

16 Flujo de campo magnético Así pues las partículas que ingresan por los polos magnéticos provocan las auroras boreales. (13)(13) ( 13 )

17


Descargar ppt "CAMPOS ELECTRICOS. PRINCIPIO DE SUPERPOSICION La fuerza total producida por varias cargas a la vez sobre otra, es la suma vectorial de las fuerzas que."

Presentaciones similares


Anuncios Google