FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Escuela Politécnica Superior Universidad de Sevilla FÍSICA II GRADO Ingeniería Mecánica Tema 1. Campo electrostático en el vacío. Potencial eléctrico Prof. Norge Cruz Hernández

Tema 1. Campo electrostático en el vacío. Potencial eléctrico (5 horas) 1.1 Introducción 1.2 Fenómenos eléctricos. Carga eléctrica. Ley de Coulomb. 1.3 Concepto de campo eléctrico. Campo eléctrico creado por una carga puntual. 1.4 Principio de superposición. Campo eléctrico creado por una distribución continua de carga. 1.5 Flujo eléctrico. Teorema de Gauss. Aplicaciones. 1.6 Carácter conservativo del campo eléctrico. Potencial electrostático y energía potencial electrostática

Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. Clases de problemas: -Problemas de Física General, I. E. Irodov Problemas de Física General, V. Volkenshtein Problemas de Física, S. Kósel Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. Libros de consulta: Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

Campo de una carga colocada en una cavidad dentro de un conductor.

Campo en la superficie de un conductor

Toda la carga debe pasar al recipiente exterior Prueba experimental de la ley de Gauss Toda la carga debe pasar al recipiente exterior Experimento realizado por Michael Faraday: “experimento del recipiente de hielo de Faraday”

Principio de funcionamiento de blindaje electrostático. Jaula de Faraday Principio de funcionamiento de blindaje electrostático. La jaula metálica te protegerá de descargas peligrosas

Aplicaciones del Teorema de Gauss. El flujo del campo eléctrico total a través de una superficie cerrada es igual a la carga eléctrica total (neta) presente en el interior de la superficie, dividida entre ε0. Carl Friedrich Gauss (1777-1855)

Campo de una esfera conductora con carga. -Es un conductor, el campo en interior es nulo, y la carga estará en la superficie. -Simetría esférica, la carga se debe distribuir uniformemente en la superficie. -Simetría esférica, el campo eléctrico debe ser radial. -Simetría esférica, en cualquier dirección el campo solamente dependerá de r, medial hasta el centro de la esfera.

Campo de una distribución lineal de carga. La línea es infinita.

Campo de una distribución superficial de carga en un plano.

Campo de una esfera carga volumétricamente uniforme.