Este documento presenta dos problemas de física sobre campos eléctricos que deben resolverse computacionalmente usando MATLAB. El primer problema involucra calcular el campo eléctrico creado por una lámina plana cargada de dimensión infinita. El segundo problema implica determinar la densidad de carga volumétrica y los campos eléctricos dentro de una esfera no conductora con un campo eléctrico inicial constante. Ambos problemas incluyen varios casos con diferentes configuraciones de variables para ser simulados y resueltos.

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Test # 1- Trabajo Computacional
Curso CB0314 - Electricidad Y Magnetismo
Grupo de Trabajo – Carga Eléctrica, Fuerza Eléctrica, Campo Eléctrico
Apellidos 1:____________________________________________________
Apellidos 2:____________________________________________________
Apellidos 3:____________________________________________________
Fecha:________________ Puntos:__________
Problema N°01: 5 Puntos- (Responder Brevemente)
En la figura se muestra una lámina Cargada, que es delgada de espesor d, no conductora
de dimensiones infinitas con una densidad de carga superficial σ. En la cual se calcula el
campo eléctrico E, a una distancia r del plano (P), que puede ser variable de acuerdo al
sistema de coordenadas escogido. Completar el cuadro utilizando el método
computacional Aprendido con el uso del MATLAB.
Figura 1 – Sistema de Campo Eléctrico de un Plano Infinito
Casos de Simulación/
Variables de Control
Solución
E superficie
Plano (E0)
(N/C)
Solución
Ex
(N/C)
Solución
Ey
(N/C)
Solución
Ez
(N/C)
Variación del
E en el
Espacio (ΔE)*
Caso Inicial:
σ= 10µC/m2
ϵ0= 8.85x10-12
P=(0,0,0)m
ΔEx=
ΔEy=
ΔEz=
Caso A:
σ= (x2+y2)µC/m2
ϵ0= 8.85x10-12
P=(2,5,3)m
ΔEx=
ΔEy=
ΔEz=
Caso B:
σ= (x2+y2 +z2)µC/m2
ϵ0= 8.85x10-12
ΔEx=
ΔEy=

2. 2
P=(5,8,6)m ΔEz=v
*: Se calcula como la diferencia entre el campo eléctrico total en la superficie y el campo que existe en el infinito o en un punto
distinto al de la superficie.
Problema N°02: 10 Puntos- (Responder Brevemente)
Dentro de una esfera maciza no conductora de radio a, hay un campo eléctrico (E) que
tiene componentes radial y angulares (θ,Φ) de magnitud constante e igual a E0 calculada en
condiciones iniciales, calculamos la densidad de carga volumétrica en el interior de la
esfera, la cual mantenemos constante utilizando el caso inicial. Completar el cuadro
utilizando el método computacional Aprendido con el uso del MATLAB.
Figura 2 – sistema de esfera maciza no conductora
Casos de Simulación/
Variables de Control
Solución
ρ densidad de
carga
(µC/m3)
Solución
Er
(N/C)
Solución
Eθ
(N/C)
Solución
EΦ
(N/C)
Variación del
E en el
Espacio (ΔE)*
Caso Inicial:
E0=10 (N/C)
Φ=0.25 rad
θ= 0.25rad
ϵ0= 8.85x10-12
r=(1,0,0)m
ΔEr=
ΔEθ=
ΔEΦ=
Caso A:
θ= 0.55rad
ϵ0= 8.85x10-12
r=(1,0,0)m
ΔEr=
ΔEθ=
ΔEΦ=
Caso B:
Φ3= 0.95 rad
ϵ0= 8.85x10-12
r=(1,0,0)m
ΔEr=
ΔEθ=
ΔEΦ=
*: Se calcula como la diferencia entre el Campo Inicial E0 y los valores obtenidos de cada campo en cada Caso.