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CAMPO ELÉCTRICO
Prof. María Luz CastellanosProf. María Luz Castellanos
Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre”
Vicerrectorado “Luís Caballero Mejías”
Núcleo Charallave
Prof. María Luz Castellanos
•Campo eléctrico y principio de superposición.
•Líneas de campo eléctrico.
ELECTROSTÁTICAELECTROSTÁTICA
Prof. María Luz Castellanos
CAMPO ELÉCTRICO. PRINCIPIO DECAMPO ELÉCTRICO. PRINCIPIO DE
SUPERPOSICIÓNSUPERPOSICIÓN
Prof. María Luz Castellanos
Prof. María Luz Castellanos
Prof. María Luz Castellanos
La interacción entre cargas eléctricas no se produce de
manera instantánea. El intermediario de la fuerza mutua
que aparece entre dos cargas eléctricas es el Campo
Eléctrico.
La forma de determinar si en una cierta región
del espacio existe un campo eléctrico,
consiste en colocar en dicha región una carga
de prueba, qo (carga positiva puntual) y
comprobar la fuerza que experimenta.
4. CAMPO ELÉCTRICO4. CAMPO ELÉCTRICO
Prof. María Luz Castellanos
4. CAMPO ELÉCTRICO4. CAMPO ELÉCTRICO
Prof. María Luz Castellanos
La fuerza eléctrica entre la
carga q y la carga de prueba
qo es repulsiva, y viene dada
por
r
o
qq u
r
qq
kF o

2
12
=
Se define la intensidad de campo eléctrico en un punto
como la fuerza por unidad de carga positiva en ese punto.
La dirección y sentido
del campo eléctrico
coincide con el de la
fuerza eléctrica.
qo
Y
X
Z
q
F

r

Prof. María Luz Castellanos
I) Campo eléctrico creado por una distribución discreta
de carga en un punto:
A la hora de aplicar el principio de superposición debemos
tener en cuenta dos casos:
En este caso se calcula el campo eléctrico sumando
vectorialmente los campos eléctricos creados por cada una
de las cargas puntuales en el punto elegido.
r
i pi
i
u
r
q
kE

∑= 2
q1
q2
X
Z
Y
qi
P
1pr

2pr
 pir

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓNPRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN
Prof. María Luz Castellanos
II) Campo eléctrico creado por una distribución continua
de carga en un punto:
dq
P
r

Q
En este caso dividimos la
distribución en pequeños
elementos diferenciales de
carga, dq, de forma que la
diferencial de campo eléctrico
que crea cada una de ellas
es
ru
r
dq
kEd

2
=
El campo eléctrico total
para toda la distribución
será
∫= r2
u
r
dq
kE

Prof. María Luz Castellanos
Dependiendo de la forma de la distribución, se definen
las siguientes distribuciones de carga
dl
dq
=λ
Lineal
ds
dq
=σ
Superficial
dv
dq
=ρ
Volumétrica
Cálculo del campo eléctrico en cada caso:
r
L
2
u
r
dl
kE

∫ λ= r
S
2
u
r
ds
kE

∫ σ= r
v
2
u
r
dv
kE

∫ ρ=
Prof. María Luz Castellanos
Dependiendo de la forma de la distribución, se definen
las siguientes distribuciones de carga
dl
dq
=λ
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ds
dq
=σ
Superficial
dv
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r
L
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∫ λ= r
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r
ds
kE

∫ σ= r
v
2
u
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dv
kE

∫ ρ=
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Ejemplo 1:Ejemplo 1: Campo eléctrico sobre el eje de una carga
lineal finita.
x xo-x
Prof. María Luz Castellanos
Ejemplo 2:Ejemplo 2: Campo eléctrico fuera del eje de una carga
lineal finita.
d
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Ejemplo 3:Ejemplo 3: Campo eléctrico creado por una distribución
uniforme de carga  en forma de anillo de radio a, en un punto
de su eje.
Prof. María Luz Castellanos
Ejemplo 4:Ejemplo 4: Campo eléctrico creado por una distribución
uniforme de carga  en forma de disco de radio R, en un punto
de su eje.
r
ϕ
dq
P dEx
dEy
X
x
Prof. María Luz Castellanos
Las líneas de campo se dibujan de forma que el vector
sea tangente a ellas en cada punto. Además su sentido
debe coincidir con el de dicho vector.
E

Reglas para dibujar las líneas de campo
•Las líneas salen de las cargas positivas y entran en las negativas.
•El número de líneas que entran o salen es proporcional al valor
de la carga.
•Las líneas se dibujan simétricamente.
•Las líneas empiezan o terminan sólo en las cargas puntuales.
•La densidad de líneas es proporcional al valor del campo eléctrico.
•Nunca pueden cortarse dos líneas de campo.
LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICOLÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
Prof. María Luz Castellanos
EJEMPLOS DE LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICOEJEMPLOS DE LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
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  • 1. CAMPO ELÉCTRICO Prof. María Luz CastellanosProf. María Luz Castellanos Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado “Luís Caballero Mejías” Núcleo Charallave Prof. María Luz Castellanos
  • 2. •Campo eléctrico y principio de superposición. •Líneas de campo eléctrico. ELECTROSTÁTICAELECTROSTÁTICA Prof. María Luz Castellanos
  • 3. CAMPO ELÉCTRICO. PRINCIPIO DECAMPO ELÉCTRICO. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓNSUPERPOSICIÓN Prof. María Luz Castellanos
  • 4. Prof. María Luz Castellanos
  • 5. Prof. María Luz Castellanos
  • 6. La interacción entre cargas eléctricas no se produce de manera instantánea. El intermediario de la fuerza mutua que aparece entre dos cargas eléctricas es el Campo Eléctrico. La forma de determinar si en una cierta región del espacio existe un campo eléctrico, consiste en colocar en dicha región una carga de prueba, qo (carga positiva puntual) y comprobar la fuerza que experimenta. 4. CAMPO ELÉCTRICO4. CAMPO ELÉCTRICO Prof. María Luz Castellanos
  • 7. 4. CAMPO ELÉCTRICO4. CAMPO ELÉCTRICO Prof. María Luz Castellanos
  • 8. La fuerza eléctrica entre la carga q y la carga de prueba qo es repulsiva, y viene dada por r o qq u r qq kF o  2 12 = Se define la intensidad de campo eléctrico en un punto como la fuerza por unidad de carga positiva en ese punto. La dirección y sentido del campo eléctrico coincide con el de la fuerza eléctrica. qo Y X Z q F  r  Prof. María Luz Castellanos
  • 9. I) Campo eléctrico creado por una distribución discreta de carga en un punto: A la hora de aplicar el principio de superposición debemos tener en cuenta dos casos: En este caso se calcula el campo eléctrico sumando vectorialmente los campos eléctricos creados por cada una de las cargas puntuales en el punto elegido. r i pi i u r q kE  ∑= 2 q1 q2 X Z Y qi P 1pr  2pr  pir  PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓNPRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN Prof. María Luz Castellanos
  • 10. II) Campo eléctrico creado por una distribución continua de carga en un punto: dq P r  Q En este caso dividimos la distribución en pequeños elementos diferenciales de carga, dq, de forma que la diferencial de campo eléctrico que crea cada una de ellas es ru r dq kEd  2 = El campo eléctrico total para toda la distribución será ∫= r2 u r dq kE  Prof. María Luz Castellanos
  • 11. Dependiendo de la forma de la distribución, se definen las siguientes distribuciones de carga dl dq =λ Lineal ds dq =σ Superficial dv dq =ρ Volumétrica Cálculo del campo eléctrico en cada caso: r L 2 u r dl kE  ∫ λ= r S 2 u r ds kE  ∫ σ= r v 2 u r dv kE  ∫ ρ= Prof. María Luz Castellanos
  • 12. Dependiendo de la forma de la distribución, se definen las siguientes distribuciones de carga dl dq =λ Lineal ds dq =σ Superficial dv dq =ρ Volumétrica Cálculo del campo eléctrico en cada caso: r L 2 u r dl kE  ∫ λ= r S 2 u r ds kE  ∫ σ= r v 2 u r dv kE  ∫ ρ= Prof. María Luz Castellanos
  • 13. Ejemplo 1:Ejemplo 1: Campo eléctrico sobre el eje de una carga lineal finita. x xo-x Prof. María Luz Castellanos
  • 14. Ejemplo 2:Ejemplo 2: Campo eléctrico fuera del eje de una carga lineal finita. d Prof. María Luz Castellanos
  • 15. Ejemplo 3:Ejemplo 3: Campo eléctrico creado por una distribución uniforme de carga  en forma de anillo de radio a, en un punto de su eje. Prof. María Luz Castellanos
  • 16. Ejemplo 4:Ejemplo 4: Campo eléctrico creado por una distribución uniforme de carga  en forma de disco de radio R, en un punto de su eje. r ϕ dq P dEx dEy X x Prof. María Luz Castellanos
  • 17. Las líneas de campo se dibujan de forma que el vector sea tangente a ellas en cada punto. Además su sentido debe coincidir con el de dicho vector. E  Reglas para dibujar las líneas de campo •Las líneas salen de las cargas positivas y entran en las negativas. •El número de líneas que entran o salen es proporcional al valor de la carga. •Las líneas se dibujan simétricamente. •Las líneas empiezan o terminan sólo en las cargas puntuales. •La densidad de líneas es proporcional al valor del campo eléctrico. •Nunca pueden cortarse dos líneas de campo. LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICOLÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO Prof. María Luz Castellanos
  • 18. EJEMPLOS DE LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICOEJEMPLOS DE LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO Carga puntual Dos cargas iguales Prof. María Luz Castellanos