Download Campo Eléctrico.

Si al ubicar en un punto del espacio una carga eléctrica de
prueba (+q) siente una Fuerza eléctrica,
eléctrica, entonces diremos
Bolilla 1
Campo Eléctrico.
Eléctrico.
que en ese punto existe un Campo Eléctrico.
x
|FqQ|
|E |
+q
q
→
→
E ≡ F/q
Dpto. de Física. Facultad de Ciencias FísicoFísico-Mat. y Nat. UNSL
≡ [Nt]
[Nt]/
/[C]
El Campo Eléctrico es un vector y su dirección y sentido es
el mismo que el de la Fuerza que siente la carga de prueba
positiva..
positiva
Se acuerdan de que una carga
eléctrica ejerce una fuerza
sobre otra carga eléctrica?
eléctrica?
Ejemplo:: determinar la Fuerza sobre las cargas
Ejemplo
cargas::
+
|FqE|
|FqE|
|E|=0.02Nt/C
-
|E |
q=q=
-1.6x10-19C
q=1.6x10-19C
|E|≡|F|/q Æ |F|=|
=|E
E|q=3.2x10-21 Nt
U
Una
carga eléctrica
lé i
también
bié
puede producir un campo
eléctrico en algún punto del
espacio
Campo Eléctrico producido por una carga puntual:
puntual:
+
d
+
q
|q|
|q|
x
=|E
=|
E|
E3
Q
+
E2
|FqQ|=k
=k|Q|
|Q||q|
|q|/d
x /d2
d
+
E1
|E|=k
=k|Q|
|Q|/d
/d2
Q
El Campo Eléctrico no depende de la carga de prueba!
Vectores Campo E Salientes
1
Ejemplo: determinar el campo eléctrico producido por un
Ejemplo:
metros::
electrón a una distancia d=
d=30
30x
x10-12 metros
E2
E3
E1
-
d
-
|E|=k|Q|/d2
|E |
|E|=k
=k|q
|qe|/d2
qe
|E|=(9x109Ntm2/C2)(1.6x10-19C)
C)/(
/(30x10-12m)2
Vectores Campo E Entrantes
Principio de Superposición (Lineal)
|E|=1.6x1012 Nt/C
E=-1.6x1012x^ (Nt/C)
Representación Vectorial y Líneas de Fuerza
Fuerza::
E2
q1
|ET||E1|
x
+
|E2|
q2
E3
+
E1
El campo resultante total en un punto del espacio debido a
la presencia de varias cargas puntuales es la suma Vectorial
de los campos individuales producidas por cada carga
→ → →
ET = E1 + E2
Líneas de Fuerza
Fuerza::
E2
+
x
E1
1.
El Vector Campo Eléctrico es tangente a las líneas de Fuerza
Fuerza..
2.
El espaciamiento relativo entre líneas es proporcional a la
campo..
intensidad del módulo del campo
1.
Las líneas de Fuerza debido a cargas
positivas son salientes.
salientes.
2.
Las líneas de Fuerza debido a cargas
negativas son salientes.
salientes.
3.
Las líneas de fuerza no se cruzan
entre sí
sí..
2
Comportamiento de una carga eléctrica en un campo eléctrico:
eléctrico:
Líneas de Fuerza debido a un dipolo eléctrico:
eléctrico:
Dipolo eléctrico en un campo eléctrico
eléctrico::
Aplicaciones:: Impresora Láser.
Aplicaciones
Láser.
Diámetro de las gotas:
gotas: 9x10-6m
Molécula de Agua (H2O)
Velocidad de las gotas:
gotas: 18m/s
18m/s..
Bolilla 2
Potencial Eléctrico.
Dpto. de Física. Facultad de Ciencias FísicoFísico-Mat. y Nat. UNSL
3
Potencial Eléctrico V:
Potencial eléctrico producido por una carga puntual:
puntual:
Trabajo (W) por unidad de carga
carga..
V=W/q
|E|=k
=k|Q|
|Q|/d
/d2
Es una magnitud escalar
escalar.. Sus unidades son Joules/C
Joules/C..
que se le dio el nombre de Volts [V].
[[V]].
Unidad a la q
1 Volts es la diferencia de potencial (Voltaje, Tensión)
entre dos puntos, cuando 1 Joule de energía es usada
para mover 1 Coulomb de carga (+) de un punto a otro.
otro.
A. Volta.
Volta. Profesor de Física Italiano (1745
1745-1827
1827)):
Sus principales aportes fueron la creación de la primer
fuente de energía eléctrica a partir de energía química y
el desarrollo del primer condensador.
condensador.
Diferencia de Potencial eléctrico producido por una carga puntual:
puntual:
E3
Vba ≡ Va-Vb
b
da
db WbÆa ≡ Vba
q
Vba =? Líneas (Superficies) equipotenciales
q0
Vba > 0?
V1
d
V=0
d→∞?
E2
E1
+
V1>V2>V3
Potencial eléctrico producido por un grupo de carga puntuales:
puntuales:
Va=k
=kq
q /da
Vb=k
=kq
q /db
+
V2
V=kq/d
V3
VTotal=∑Vi
+
q1
P
q2
VP=V1+V2
Importante:: es una suma algebraica
Importante
algebraica.. Se debe considerar el
signo de la carga
carga..
Superficies Equipotenciales
4
Miércoles 4 de Abril habrá
Práctica de Problemas:
Guía de Problemas II
(Campo Eléctrico).
Eléctrico)
5