Page 165 - Libro Hipertextos Fisica 2

Componente: Procesos físicos

EJEMPLO

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Calcular la norma y la dirección de la fuerza que experimenta una carga negativa de 6 ? 10 C, si se en-
cuentra dentro de un campo eléctrico de intensidad 4 N/C.
Solución:
Para hallar la dirección y la norma de la fuerza que experimenta la carga, tenemos que:
�� ��
E 5 F
�� � � q
F 5 E q Al despejar F
?
F 5 (4 N/C)(26 3 10 C) Al remplazar
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F 5 224 3 10 N Al calcular
29
29
La magnitud de la fuerza es de 224 3 10 N, el signo negativo indica que la dirección es opuesta a la del campo
por tratarse de una carga negativa.

2.1.3 Campo eléctrico originado

por cargas puntuales
El valor de la intensidad del campo en cada punto depende del valor y de la po-
sición del punto de la carga o las cargas que crean el campo eléctrico. Para ello,
analizaremos el campo producido por una carga puntual, el campo producido
por varias cargas puntuales y el campo producido por una carga esférica.

Campo eléctrico producido por una carga puntual
Para calcular la intensidad del campo eléctrico producido por una carga
puntual Q en un punto P situado a una distancia r de Q, considera una carga
prueba q ubicada en P. Al ubicar la carga prueba en dicho punto, quedará
sujeta a una fuerza eléctrica (F), cuyo valor está determinado por la ley de
Coulomb, así:

F 5 K qQ?
r 2
F
Como, E 5 , entonces el campo eléctrico es:
q
qQ
?
F r 2
E 5 5 K ?
q q
Q
Es decir: E 5 K
r 2
Q Q
Por tanto, el campo eléctrico creado por una carga puntual Q en un punto P
ubicado a una distancia r de la misma, es directamente proporcional al valor
de la carga Q e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al punto E
considerado.
F
Al representar el vector E, en algunos puntos del espacio que rodea a Q, se P
obtiene una distribución de vectores con la propiedad de tener igual valor en q
todos los puntos que equidistan de la carga. El valor del campo disminuye P q
cuando la distancia a la carga Q aumenta.
E
En la figura 8, se representa el campo eléctrico creado por una carga Q positiva
y una carga Q negativa, sobre una carga de prueba positiva. Figura 8. Campo eléctrico que experimenta una
carga de prueba generado por una carga positiva
y una carga negativa.

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