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CAMPOS
ELECTRICOS
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.
(1)
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
PRINCIPIO DE SUPERPOSICION
Supongamos
q1 = q 2
E que:
=E
1
2
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:
(2)
Las componentes x de los campos poseen la misma magnitud con signo
opuesto, por lo tanto se anulan, las componentes en y se sumaran:
Sabemos que:
Reemplazando obtenemos
2αq = momento p de dipolo eléctrico
Si r >> α se puede omitir a α en el
denominador y la ecuación se reduce a: Reemplazando queda finalmente
(2) http://es.wikibooks.org/wiki/Electricidad/Campo_el%C3%A9ctrico
Ejemplo:
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.
Definición
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
Por ultimo se evalúa sumando (Integrando) las
contribuciones de todos los elementos de carga
De aquí parte el uso del concepto densidad de carga
(3)
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/m2
(3)
http://es.wikibooks.org/wiki/Electricidad/Campo_el%C3%A9ctrico/Campo_el%C3%A9ctrico_generado_por_una_distribuci%C3%B3
n_continua_superficial_de_carga
Densidad superficial de carga
Densidad volumétrica de carga
Donde r tiene unidades de C/m3
(4) http://newton-rules.blogspot.com/
Si una carga Q se distribuye
uniformemente por un
volumen V, la carga por
unidad de volumen se define
por medio de:
(4)
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) http://es.wikibooks.org/wiki/Electricidad/Campo_el%C3%A9ctrico
Densidad lineal de carga
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.
(6)
El sentido o dirección de este
obedecerá al principio de la
regla de la mano derecha.
(7)
(6) http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Amp%C3%A8re
(7) http://contenidos.educarex.es/cnice/newton/2bach/campmag/mag_corrc.htm?0&1
Ley de Ampere
=
Potencial Eléctrico
Su expresión matemática es :
+
q
Una
vez :liberada la partícula q esta
Donde
tendrá la naturaleza de buscar planos
q es la carga puntual que se analiza,
equipotenciales cada vez de menor
r la distancia de esta carga al punto de
valor V
referencia
K la constante de Coulomb
(8)
(8) http://members.fortunecity.es/potencialelectrico/potencialelectrico.html
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.

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:
ΦE : 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:
(9)
Y para superficies no
perpendiculares al
campo se tiene:
(9) http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/electro/gauss.html
Flujo de Campo Eléctrico

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
Q=Carga
a=Aceleración
E=Campo eléctrico
v=Velocidad
LC=Ley de Coulomb
F=Fuerza
x=Distancia
LN=Ley de Newton
La carga siempre tiene una masa por eso determinamos un
movimiento y una aceleración bajo la ley de Newton
(15)
(14)
(15) http://edu.glogster.com/glog.php?glog_id=16065897&scale=54&isprofile=true
(14) http://www.um.es/prinum/semanadelaciencia/?ver=fisica
CAMPOS
MAGNETICOS

El campo magnético no
influye en una carga
eléctrica en movimiento
paralelo a este.

(10)
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) http://laplace.us.es/wiki/index.php/Archivo:Reglamanoderecha.gif
Flujo de campo magnético
Flujo de campo magnético
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) http://www.horaultima.decoelum.net/espanol/Sol.html
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:
Flujo de campo magnético
Las partículas solares cargadas sufren un cambio cinético al entrar en
contacto con la Magnetosfera, este cambio provoca un intercambio de
energía lo que provoca la deformación de las mismas.
Así pues las partículas que ingresan
por los polos magnéticos provocan
las auroras boreales.
Cuando estas partículas cargadas (protones y electrones chocan con los átomos y
moléculas de oxígeno y nitrógeno, parte de la energía de la colisión excita esos
átomos a niveles de energía tales que cuando se desexcitan devuelven esa energía
en forma de luz visible de varios colores.
(13) http://www.elblogdenoruega.com/2010/10/las-auroras-boreales/
(13)