SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 78
Física General II

Campo Eléctrico, Principio de
       Superposición
              Clase 2




    Prof. Maximiliano A. Rivera
      Depto de Física, UTFSM
    maximiliano.rivera@usm.cl
Principio de Superposición
Principio de Superposición
Principio de Superposición
                             2




              1                       4
                            j+1



                  j

                                  3
                                          n
                      n-1
Principio de Superposición
                             2




              1                       4
                            j+1



                  j

                                  3
                                          n
                      n-1
Principio de Superposición
                                 2
       n
       X
~
FN =         ~
             Fi
       i=1

                  1                       4
                                j+1



                      j

                                      3
                                              n
                          n-1
Principio de Superposición
                                                        2
                  n
                  X
           ~
           FN =          ~
                         Fi
                   i=1

                                         1                       4
                                                       j+1
¿Es posible definir un centro de carga
en el espíritu que se define un centro
de masa?
                                             j

                                                             3
                                                                     n
                                                 n-1
Principio de Superposición
                                                        2
                  n
                  X
           ~
           FN =          ~
                         Fi
                   i=1

                                         1                       4
                                                       j+1
¿Es posible definir un centro de carga
en el espíritu que se define un centro
de masa?
                                             j

Recuerde que el centro de masa R, se                         3
                       n                                             n
                      X
define tal que: M R =
                  ~      m~r   i i               n-1
                         i=1
Principio de Superposición
                                                        2
                      n
                      X
           ~
           FN =             ~
                            Fi
                      i=1

                                         1                       4
                                                       j+1
¿Es posible definir un centro de carga
en el espíritu que se define un centro
de masa?
                                             j

Recuerde que el centro de masa R, se                         3
                       n                                             n
                      X
define tal que: M R =
                  ~      m~r      i i            n-1
                            i=1
           n
           X
 con M =         mi
           i=1
Principio de Superposición
                                                                2
                      n
                      X
           ~
           FN =             ~
                            Fi
                      i=1

                                          1                              4
                                                               j+1
¿Es posible definir un centro de carga
en el espíritu que se define un centro
de masa?
                                                  j

Recuerde que el centro de masa R, se                                 3
                       n                                                     n
                      X
define tal que: M R =
                  ~      m~r      i i                   n-1
                            i=1
           n
           X
 con M =         mi                      La respuesta es NO, las cargas no son
           i=1                           positivas definidas
Campo Eléctrico
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad
de carga en un punto del espacio
P y es generado por una fuente Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad
de carga en un punto del espacio
P y es generado por una fuente Q




                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad
de carga en un punto del espacio
P y es generado por una fuente Q
                                                                    p




                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad
de carga en un punto del espacio
P y es generado por una fuente Q
                                                                    p




                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad                                    q0
de carga en un punto del espacio
P y es generado por una fuente Q
                                                                    p




                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba   F
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad                                    q0
de carga en un punto del espacio
P y es generado por una fuente Q
                                                                    p




                                          Q

                                    F
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba   F
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0                        q0
de carga en un punto del espacio     E=
P y es generado por una fuente Q         q0                         p




                                          Q

                                    F
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba       F
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0                        q0
de carga en un punto del espacio     E=                                  E
P y es generado por una fuente Q         q0                         p




                                          Q

                                    F
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba       F
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0                    q0
de carga en un punto del espacio         E=                              E
P y es generado por una fuente Q             q0                     p


Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0

                                             Q

                                         F
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0
de carga en un punto del espacio         E=
P y es generado por una fuente Q             q0                     p


Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0

                                           Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0
de carga en un punto del espacio         E=
P y es generado por una fuente Q             q0                     p


Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0

                                           Q
Pensemos la definición esta vez con
una carga prueba q0
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0                    q0
de carga en un punto del espacio         E=
P y es generado por una fuente Q             q0                      p


Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0

                                           Q
Pensemos la definición esta vez con
una carga prueba q0
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0                    q0
de carga en un punto del espacio         E=
P y es generado por una fuente Q             q0                      p
                                                            F

Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0
                                               F
                                           Q
Pensemos la definición esta vez con
una carga prueba q0
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0                    q0
de carga en un punto del espacio         E=                              E
P y es generado por una fuente Q             q0                      p
                                                            F

Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0
                                               F
                                           Q
Pensemos la definición esta vez con
una carga prueba q0
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                           carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0                    q0
de carga en un punto del espacio         E=                               E
P y es generado por una fuente Q             q0                      p
                                                             F

Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0
                                                 F
                                             Q
Pensemos la definición esta vez con
una carga prueba q0



El cambio de signo en la carga prueba se cancela con el cambio de sentido
de la fuerza eléctrica (opuesta al caso anterior).
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                           carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad            FQq0                    q0
de carga en un punto del espacio         E=                               E
P y es generado por una fuente Q             q0                      p
                                                             F

Note que el campo eléctrico en p no
depende del valor ni del signo de   q0
                                                 F
                                             Q
Pensemos la definición esta vez con
una carga prueba q0



El cambio de signo en la carga prueba se cancela con el cambio de sentido
de la fuerza eléctrica (opuesta al caso anterior).
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E

Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0
de carga en un punto del espacio     E=
P y es generado por una fuente Q         q0                         p




                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0                        q0
de carga en un punto del espacio     E=
P y es generado por una fuente Q         q0                         p




                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0                        q0
de carga en un punto del espacio     E=
P y es generado por una fuente Q         q0                         p
                                                            F




                                              F
                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0                        q0
de carga en un punto del espacio     E=                         E p
P y es generado por una fuente Q         q0                 F




                                              F
                                          Q
Campo Eléctrico
Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico   E
                                                          carga prueba
Campo eléctrico
se define como fuerza por unidad        FQq0                        q0
de carga en un punto del espacio     E=                         E p
P y es generado por una fuente Q         q0                 F




                                              F
                                          Q
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0




                  Q                                     Q
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0




                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0




                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0


                            p                                   p

                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                          ˆ
                          ✓                                     ˆ
                                                                ✓
                                  r
                                  ˆ                                     r
                                                                        ˆ
                              p                                     p

                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                           ˆ
                           ✓                                    ˆ
                                                                ✓
                                r
                                ˆ                                       r
                                                                        ˆ
                          E p                                       p

                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                           ˆ
                           ✓                                    ˆ
                                                                ✓
                                r
                                ˆ                                       rE
                                                                        ˆ
                          E p                                       p

                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                           ˆ
                           ✓                                    ˆ
                                                                ✓
                                r
                                ˆ                                       rE
                                                                        ˆ
                          E p                                       p

                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                           ˆ
                           ✓                                    ˆ
                                                                ✓
                                r
                                ˆ                                       rE
                                                                        ˆ
                          E p                                       p

                  Q   r                                 Q   r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                           ˆ
                           ✓                                    ˆ
                                                                ✓
                                r
                                ˆ                                       rE
                                                                        ˆ
                          E p                                       p

                  Q   r                                 Q   r




                    Qq0
          FQq0    =k 2 rˆ
                     r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                 FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto        E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                 q0
                           ˆ
                           ✓                                     ˆ
                                                                 ✓
                                r
                                ˆ                                        rE
                                                                         ˆ
                          E p                                        p

                  Q   r                                  Q   r




                    Qq0                                   Qq0
          FQq0    =k 2 rˆ                       FQq0    =k 2 rˆ
                     r                                     r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                 FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto        E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                 q0
                           ˆ
                           ✓                                     ˆ
                                                                 ✓
                                r
                                ˆ                                        rE
                                                                         ˆ
                          E p                                        p

                  Q   r                                  Q   r




                  Qq0                                     Qq0
          FQq0 = k 2 r  ˆ                       FQq0    =k 2 rˆ
                    r                                      r
                  Q
            E = k 2r  ˆ
                  r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto       E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                q0
                           ˆ
                           ✓                                    ˆ
                                                                ✓
                                r
                                ˆ                                       rE
                                                                        ˆ
                          E p                                       p

                  Q   r                                 Q   r




                  Qq0                                   Qq0
          FQq0 = k 2 r  ˆ                       FQq0 = k 2 r ˆ
                    r                                    r
                  Q                                     Q
            E = k 2r  ˆ                           E = k 2r ˆ
                  r                                     r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                  FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto         E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                  q0
                           ˆ
                           ✓                                      ˆ
                                                                  ✓
                                r
                                ˆ                                         rE
                                                                          ˆ
                          E p                                         p

                  Q   r                                  Q    r




                  Qq0                                       Qq0
          FQq0 = k 2 r  ˆ                           FQq0 = k 2 r ˆ
                    r                                        r
                  Q       El sentido del campo lo da        Q
            E = k 2 r el signo de la carga fuente E = k 2 r
                      ˆ                                        ˆ
                  r                                         r
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                            FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto                   E=
del espacio P y es generado por una fuente Q
                                                                            q0
                            ˆ
                            ✓                                               ˆ
                                                                            ✓
                                  r
                                  ˆ                                                 rE
                                                                                    ˆ
                           E p                                                  p

                  Q    r                                           Q    r




                  Qq0                                       Qq0
          FQq0 = k 2 r  ˆ                           FQq0 = k 2 r ˆ
                    r                                        r
                  Q       El sentido del campo lo da        Q
            E = k 2 r el signo de la carga fuente E = k 2 r
                      ˆ                                        ˆ
                  r                                         r
                  La magnitud del campo eléctrico disminuye como
                  el inverso del cuadrado de la distancia a la fuente
Campo Eléctrico
Campo eléctrico                                                                 FQq0
se define como fuerza por unidad de carga en un punto
                                                                        E = lim
                                                                           q0 !0 q0
del espacio P y es generado por una fuente Q
                            ˆ
                            ✓                                               ˆ
                                                                            ✓
                                  r
                                  ˆ                                                 rE
                                                                                    ˆ
                           E p                                                  p

                  Q    r                                           Q    r




                  Qq0                                       Qq0
          FQq0 = k 2 r  ˆ                           FQq0 = k 2 r ˆ
                    r                                        r
                  Q       El sentido del campo lo da        Q
            E = k 2 r el signo de la carga fuente E = k 2 r
                      ˆ                                        ˆ
                  r                                         r
                  La magnitud del campo eléctrico disminuye como
                  el inverso del cuadrado de la distancia a la fuente
Principio de Superposición


 d
Principio de Superposición
 una carga   Q   se encuentra uniformemente distribuida
 en el anillo


 d
Principio de Superposición
     una carga   Q   se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo

a
     d
Principio de Superposición
     una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo

a
     d


                    p
Principio de Superposición
     una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo

a
     d


         r          p
Principio de Superposición
     una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo
                         ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
a
     d


         r          p
Principio de Superposición
     una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo
                         ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
a
     d


         r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                    extremos antes de resolver
                                    el problema en cuestión
Principio de Superposición
     una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo
                         ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
a
     d


         r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                          p1

                                    extremos antes de resolver
                                    el problema en cuestión
Principio de Superposición
     una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
     en el anillo
                         ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
a
     d
                                                                          r!1
         r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                            p1

                                    extremos antes de resolver
                                    el problema en cuestión
Principio de Superposición
               una carga   Q      se encuentra uniformemente distribuida
               en el anillo
                                   ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
               d
                                                                                    r!1
                   r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                      p1

                                              extremos antes de resolver
                                              el problema en cuestión


cuando   r!1
Principio de Superposición
               una carga    Q     se encuentra uniformemente distribuida
               en el anillo
                                   ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
               d
                                                                                    r!1
                   r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                      p1

                                              extremos antes de resolver
                                              el problema en cuestión


cuando   r!1           el anillo se ve como un punto cargado
Principio de Superposición
               una carga    Q     se encuentra uniformemente distribuida
               en el anillo
                                   ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
               d
                                                                                    r!1
                   r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                      p1

                                              extremos antes de resolver
                                              el problema en cuestión

                                                                                    Q
cuando   r!1           el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                       ˆ
                                                                                    r
Principio de Superposición
               una carga    Q     se encuentra uniformemente distribuida
               en el anillo
                                   ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
               d
     r!0                                                                            r!1
    p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                      p1

                                              extremos antes de resolver
                                              el problema en cuestión

                                                                                    Q
cuando   r!1           el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                       ˆ
                                                                                    r
Principio de Superposición
                una carga    Q     se encuentra uniformemente distribuida
                en el anillo
                                    ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
                d
      r!0                                                                            r!1
     p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                       p1

                                               extremos antes de resolver
                                               el problema en cuestión

                                                                                     Q
cuando   r!1            el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                        ˆ
                                                                                     r
cuando r ! 0
Principio de Superposición
                una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                en el anillo
                                    ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
                d
      r!0                                                                            r!1
     p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                       p1

                                               extremos antes de resolver
                                               el problema en cuestión

                                                                                     Q
cuando   r!1            el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                        ˆ
                                                                                     r
cuando r ! 0            por simetría el campo eléctrico se anula
Principio de Superposición
                una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                en el anillo
                                    ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
                d
      r!0                                                                            r!1
     p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                       p1

                                               extremos antes de resolver
                                               el problema en cuestión

                                                                                     Q
cuando   r!1            el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                        ˆ
                                                                                     r
cuando r ! 0            por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                               E2 = 0
Principio de Superposición
     dq         una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                en el anillo
                                    ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
                d
      r!0                                                                            r!1
     p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                       p1

                                               extremos antes de resolver
                                               el problema en cuestión

                                                                                     Q
cuando    r!1           el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                        ˆ
                                                                                     r
cuando r ! 0            por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                               E2 = 0
Principio de Superposición
     dq         una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                en el anillo
                                    ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
                d
      r!0                                                                            r!1
     p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                       p1
                                    ~
                                   dE          extremos antes de resolver
                                               el problema en cuestión

                                                                                     Q
cuando    r!1           el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                        ˆ
                                                                                     r
cuando r ! 0            por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                               E2 = 0
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                en el anillo
                                    ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
    a
                d
      r!0                                                                            r!1
     p2             r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                       p1
                                    ~
                                   dE          extremos antes de resolver
                                               el problema en cuestión

                                                                                     Q
cuando    r!1           el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                        ˆ
                                                                                     r
cuando r ! 0            por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                               E2 = 0
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                       ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                                                               r!1
     p2                r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                          p1
                                       ~
                                      dE          extremos antes de resolver
                                                  el problema en cuestión

                                                                                        Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                           ˆ
                                                                                        r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                                  E2 = 0
El diferencial de campo
eléctrico en P es:

     ~ = k dq n
    dE         ˆ
           d 2
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                       ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                                                               r!1
     p2                r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                          p1
                                       ~
                                      dE          extremos antes de resolver
                                                  el problema en cuestión

                                                                                        Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                           ˆ
                                                                                        r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                                  E2 = 0
El diferencial de campo
eléctrico en P es:

     ~ = k dq n
    dE         ˆ
           d 2
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                       ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                                                               r!1
     p2                r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                          p1
                                       ~
                                      dE          extremos antes de resolver
                                                  el problema en cuestión

                                                                                        Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                           ˆ
                                                                                        r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                                  E2 = 0
El diferencial de campo
eléctrico en P es:

     ~ = k dq n
    dE         ˆ
           d 2

 donde

 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                       ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                    ~
                                             E                                          r!1
     p2                r          p               E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                          p1
                                       ~
                                      dE          extremos antes de resolver
                                                  el problema en cuestión

                                                                                        Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                  E1 = k 2 r
                                                                                           ˆ
                                                                                        r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula               ~
                                                                                  E2 = 0
El diferencial de campo
eléctrico en P es:

     ~ = k dq n
    dE         ˆ
           d 2

 donde

 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                        ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                     ~
                                              E                                          r!1
     p2                r          p                E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                           p1
                                       ~
                                      dE           extremos antes de resolver
                                                   el problema en cuestión

                                                                                         Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                   E1 = k 2 r
                                                                                            ˆ
                                                                                         r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula                ~
                                                                                   E2 = 0
El diferencial de campo               la dificultad real del problema está
eléctrico en P es:                    en escribir dq de manera adecuada

     ~ = k dq n
    dE         ˆ
           d 2

 donde

 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                        ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                     ~
                                              E                                           r!1
     p2                r          p                 E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                            p1
                                       ~
                                      dE            extremos antes de resolver
                                                    el problema en cuestión

                                                                                          Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                    E1 = k 2 r
                                                                                             ˆ
                                                                                          r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula                 ~
                                                                                    E2 = 0
El diferencial de campo               la dificultad real del problema está
eléctrico en P es:                    en escribir dq de manera adecuada

     ~ = k dq n
    dE         ˆ                            Q
           d 2                        dq =     dl
                                           2⇡a
 donde

 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                        ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                     ~
                                              E                                           r!1
     p2                r          p                 E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                            p1
                                       ~
                                      dE            extremos antes de resolver
                                                    el problema en cuestión

                                                                                          Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                    E1 = k 2 r
                                                                                             ˆ
                                                                                          r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula                 ~
                                                                                    E2 = 0
El diferencial de campo               la dificultad real del problema está
eléctrico en P es:                    en escribir dq de manera adecuada

     ~ = k dq n
    dE         ˆ                            Q
           d 2                        dq =     dl   con    dl = a d✓
                                           2⇡a
 donde

 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                        ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                     ~
                                              E                                           r!1
     p2                r          p                 E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                            p1
                                       ~
                                      dE            extremos antes de resolver
                                                    el problema en cuestión

                                                                                          Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                    E1 = k 2 r
                                                                                             ˆ
                                                                                          r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula                 ~
                                                                                    E2 = 0
El diferencial de campo               la dificultad real del problema está
eléctrico en P es:                    en escribir dq de manera adecuada

     ~ = k dq n
    dE         ˆ                            Q
           d 2                        dq =     dl   con    dl = a d✓
                                           2⇡a
 donde
                                       ~ = kQ d✓ cos r
                                      dE             ˆ
                                           2⇡ d 2
 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ
Principio de Superposición
     dq
          n
          ˆ
                   una carga     Q    se encuentra uniformemente distribuida
                   en el anillo
                                        ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p?
     a
                   d
      r!0                                     ~
                                              E                                              r!1
     p2                r          p                 E x p lo r e m o s   dos   ca s o s
                                                                                               p1
                                       ~
                                      dE            extremos antes de resolver
                                                    el problema en cuestión

                                                                                          Q
cuando    r!1              el anillo se ve como un punto cargado                    E1 = k 2 r
                                                                                             ˆ
                                                                                          r
cuando r ! 0               por simetría el campo eléctrico se anula                 ~
                                                                                    E2 = 0
El diferencial de campo               la dificultad real del problema está
eléctrico en P es:                    en escribir dq de manera adecuada

     ~ = k dq n
    dE         ˆ                            Q
           d 2                        dq =     dl   con    dl = a d✓
                                           2⇡a                                     Finalmente
 donde
                                       ~ = kQ d✓ cos r
                                      dE             ˆ                         ~
                                                                               E=k
                                                                                                Qr
                                                                                                         r
                                                                                                         ˆ
                                           2⇡ d 2                                            2 + a2 )3/2
 n = cos r + sin n?
 ˆ       ˆ       ˆ                                                                        (r
Principio de Superposición
una carga   Q   se encuentra uniformemente distribuida en
el plato
                     Calcule el campo eléctrico en el punto P
                     para una distribución de carga superficial




                    p

Más contenido relacionado

Destacado

How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 

Destacado (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Clase 02 - Fis 120

  • 1. Física General II Campo Eléctrico, Principio de Superposición Clase 2 Prof. Maximiliano A. Rivera Depto de Física, UTFSM maximiliano.rivera@usm.cl
  • 4. Principio de Superposición 2 1 4 j+1 j 3 n n-1
  • 5. Principio de Superposición 2 1 4 j+1 j 3 n n-1
  • 6. Principio de Superposición 2 n X ~ FN = ~ Fi i=1 1 4 j+1 j 3 n n-1
  • 7. Principio de Superposición 2 n X ~ FN = ~ Fi i=1 1 4 j+1 ¿Es posible definir un centro de carga en el espíritu que se define un centro de masa? j 3 n n-1
  • 8. Principio de Superposición 2 n X ~ FN = ~ Fi i=1 1 4 j+1 ¿Es posible definir un centro de carga en el espíritu que se define un centro de masa? j Recuerde que el centro de masa R, se 3 n n X define tal que: M R = ~ m~r i i n-1 i=1
  • 9. Principio de Superposición 2 n X ~ FN = ~ Fi i=1 1 4 j+1 ¿Es posible definir un centro de carga en el espíritu que se define un centro de masa? j Recuerde que el centro de masa R, se 3 n n X define tal que: M R = ~ m~r i i n-1 i=1 n X con M = mi i=1
  • 10. Principio de Superposición 2 n X ~ FN = ~ Fi i=1 1 4 j+1 ¿Es posible definir un centro de carga en el espíritu que se define un centro de masa? j Recuerde que el centro de masa R, se 3 n n X define tal que: M R = ~ m~r i i n-1 i=1 n X con M = mi La respuesta es NO, las cargas no son i=1 positivas definidas
  • 12. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E
  • 13. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad de carga en un punto del espacio P y es generado por una fuente Q
  • 14. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad de carga en un punto del espacio P y es generado por una fuente Q Q
  • 15. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad de carga en un punto del espacio P y es generado por una fuente Q p Q
  • 16. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad de carga en un punto del espacio P y es generado por una fuente Q p Q
  • 17. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad q0 de carga en un punto del espacio P y es generado por una fuente Q p Q
  • 18. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba F Campo eléctrico se define como fuerza por unidad q0 de carga en un punto del espacio P y es generado por una fuente Q p Q F
  • 19. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba F Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p Q F
  • 20. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba F Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E P y es generado por una fuente Q q0 p Q F
  • 21. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba F Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E P y es generado por una fuente Q q0 p Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 Q F
  • 22. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 Q
  • 23. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 Q Pensemos la definición esta vez con una carga prueba q0
  • 24. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 Q Pensemos la definición esta vez con una carga prueba q0
  • 25. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p F Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 F Q Pensemos la definición esta vez con una carga prueba q0
  • 26. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E P y es generado por una fuente Q q0 p F Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 F Q Pensemos la definición esta vez con una carga prueba q0
  • 27. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E P y es generado por una fuente Q q0 p F Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 F Q Pensemos la definición esta vez con una carga prueba q0 El cambio de signo en la carga prueba se cancela con el cambio de sentido de la fuerza eléctrica (opuesta al caso anterior).
  • 28. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E P y es generado por una fuente Q q0 p F Note que el campo eléctrico en p no depende del valor ni del signo de q0 F Q Pensemos la definición esta vez con una carga prueba q0 El cambio de signo en la carga prueba se cancela con el cambio de sentido de la fuerza eléctrica (opuesta al caso anterior).
  • 29. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p Q
  • 30. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p Q
  • 31. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= P y es generado por una fuente Q q0 p F F Q
  • 32. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E p P y es generado por una fuente Q q0 F F Q
  • 33. Campo Eléctrico Definiremos una cantidad vectorial que llamaremos Campo Eléctrico E carga prueba Campo eléctrico se define como fuerza por unidad FQq0 q0 de carga en un punto del espacio E= E p P y es generado por una fuente Q q0 F F Q
  • 34. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 Q Q
  • 35. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 Q r Q r
  • 36. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 Q r Q r
  • 37. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 p p Q r Q r
  • 38. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ r ˆ p p Q r Q r
  • 39. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ r ˆ E p p Q r Q r
  • 40. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r
  • 41. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r
  • 42. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r
  • 43. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 FQq0 =k 2 rˆ r
  • 44. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 Qq0 FQq0 =k 2 rˆ FQq0 =k 2 rˆ r r
  • 45. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 Qq0 FQq0 = k 2 r ˆ FQq0 =k 2 rˆ r r Q E = k 2r ˆ r
  • 46. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 Qq0 FQq0 = k 2 r ˆ FQq0 = k 2 r ˆ r r Q Q E = k 2r ˆ E = k 2r ˆ r r
  • 47. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 Qq0 FQq0 = k 2 r ˆ FQq0 = k 2 r ˆ r r Q El sentido del campo lo da Q E = k 2 r el signo de la carga fuente E = k 2 r ˆ ˆ r r
  • 48. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E= del espacio P y es generado por una fuente Q q0 ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 Qq0 FQq0 = k 2 r ˆ FQq0 = k 2 r ˆ r r Q El sentido del campo lo da Q E = k 2 r el signo de la carga fuente E = k 2 r ˆ ˆ r r La magnitud del campo eléctrico disminuye como el inverso del cuadrado de la distancia a la fuente
  • 49. Campo Eléctrico Campo eléctrico FQq0 se define como fuerza por unidad de carga en un punto E = lim q0 !0 q0 del espacio P y es generado por una fuente Q ˆ ✓ ˆ ✓ r ˆ rE ˆ E p p Q r Q r Qq0 Qq0 FQq0 = k 2 r ˆ FQq0 = k 2 r ˆ r r Q El sentido del campo lo da Q E = k 2 r el signo de la carga fuente E = k 2 r ˆ ˆ r r La magnitud del campo eléctrico disminuye como el inverso del cuadrado de la distancia a la fuente
  • 51. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo d
  • 52. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo a d
  • 53. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo a d p
  • 54. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo a d r p
  • 55. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r p
  • 56. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r p E x p lo r e m o s dos ca s o s extremos antes de resolver el problema en cuestión
  • 57. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión
  • 58. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!1 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión
  • 59. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!1 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión cuando r!1
  • 60. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!1 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado
  • 61. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!1 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r
  • 62. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r
  • 63. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0
  • 64. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula
  • 65. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0
  • 66. Principio de Superposición dq una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0
  • 67. Principio de Superposición dq una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0
  • 68. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0
  • 69. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo eléctrico en P es: ~ = k dq n dE ˆ d 2
  • 70. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo eléctrico en P es: ~ = k dq n dE ˆ d 2
  • 71. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo eléctrico en P es: ~ = k dq n dE ˆ d 2 donde n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ
  • 72. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 ~ E r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo eléctrico en P es: ~ = k dq n dE ˆ d 2 donde n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ
  • 73. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 ~ E r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo la dificultad real del problema está eléctrico en P es: en escribir dq de manera adecuada ~ = k dq n dE ˆ d 2 donde n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ
  • 74. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 ~ E r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo la dificultad real del problema está eléctrico en P es: en escribir dq de manera adecuada ~ = k dq n dE ˆ Q d 2 dq = dl 2⇡a donde n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ
  • 75. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 ~ E r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo la dificultad real del problema está eléctrico en P es: en escribir dq de manera adecuada ~ = k dq n dE ˆ Q d 2 dq = dl con dl = a d✓ 2⇡a donde n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ
  • 76. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 ~ E r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo la dificultad real del problema está eléctrico en P es: en escribir dq de manera adecuada ~ = k dq n dE ˆ Q d 2 dq = dl con dl = a d✓ 2⇡a donde ~ = kQ d✓ cos r dE ˆ 2⇡ d 2 n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ
  • 77. Principio de Superposición dq n ˆ una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el anillo ¿Cuánto vale el campo eléctrico E en el punto p? a d r!0 ~ E r!1 p2 r p E x p lo r e m o s dos ca s o s p1 ~ dE extremos antes de resolver el problema en cuestión Q cuando r!1 el anillo se ve como un punto cargado E1 = k 2 r ˆ r cuando r ! 0 por simetría el campo eléctrico se anula ~ E2 = 0 El diferencial de campo la dificultad real del problema está eléctrico en P es: en escribir dq de manera adecuada ~ = k dq n dE ˆ Q d 2 dq = dl con dl = a d✓ 2⇡a Finalmente donde ~ = kQ d✓ cos r dE ˆ ~ E=k Qr r ˆ 2⇡ d 2 2 + a2 )3/2 n = cos r + sin n? ˆ ˆ ˆ (r
  • 78. Principio de Superposición una carga Q se encuentra uniformemente distribuida en el plato Calcule el campo eléctrico en el punto P para una distribución de carga superficial p

Notas del editor

  1. \n
  2. \n
  3. \n
  4. \n
  5. \n
  6. \n
  7. \n
  8. \n
  9. \n
  10. \n
  11. \n
  12. \n
  13. \n
  14. \n
  15. \n
  16. \n
  17. \n
  18. \n
  19. \n
  20. \n
  21. \n
  22. \n
  23. \n
  24. \n
  25. \n
  26. \n
  27. \n
  28. \n
  29. \n
  30. \n
  31. \n
  32. \n
  33. \n
  34. \n
  35. \n
  36. \n
  37. \n
  38. \n
  39. \n
  40. \n
  41. \n
  42. \n
  43. \n
  44. \n
  45. \n
  46. \n
  47. \n
  48. \n
  49. \n
  50. \n
  51. \n
  52. \n
  53. \n
  54. \n
  55. \n
  56. \n
  57. \n
  58. \n
  59. \n
  60. \n
  61. \n
  62. \n
  63. \n
  64. \n
  65. \n
  66. \n
  67. \n
  68. \n
  69. \n
  70. \n
  71. \n
  72. \n
  73. \n
  74. \n
  75. \n
  76. \n
  77. \n
  78. \n
  79. \n
  80. \n
  81. \n
  82. \n
  83. \n
  84. \n
  85. \n
  86. \n
  87. \n
  88. \n
  89. \n
  90. \n
  91. \n
  92. \n
  93. \n
  94. \n