Page 166 - Libro Hipertextos Fisica 2
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Campo eléctrico y potencial eléctrico





                         E              E           Campo eléctrico producido por varias cargas puntuales
                                                    Si el campo eléctrico está formado por varias cargas, como se representa
                                3                   en la figura 9, para calcular la intensidad del campo en un punto P, se
                                                    determina la intensidad del campo creado por cada carga mediante la
                                                    ecuación:
                                        �
                                   E                                                  Q
                                          Q                                   E 5  K
                                                                                      r 2
                    �                                                                      ��
                  Q
                                   �                Se puede observar que el campo eléctrico  E existente en el punto P,
                                                                                           ���������
                                     Q              estará dado por la resultante de los campos  EE 2 ,  E 3 ,  producidos in-
                                                                                            1 ,

                                                    dividualmente por la cargas Q , Q , Q , es decir,
               Figura 9. El campo eléctrico resultante sobre                  1   2  3
               el punto P,  es la suma vectorial de los campos            ���   �  � �  �  � �  �  � �
               generados por cada carga en ese punto.                     E R �  E 1 �  E 2 �  E 3
                                                    Por tanto, la intensidad del campo en el punto P, es la suma vectorial del
                                                    campo creado por cada carga.
                                                    Campo eléctrico producido por una carga esférica
                                                    El campo eléctrico de una esfera con carga Q, distribuida uniforme-
                � �  �� �                           mente, es igual al campo eléctrico producido por una carga puntual (Q’)
               �     �
              �       �
             �         �                            ubicada en el centro de la esfera, es decir:
             �         �                       E
            �           �     r         3
            �                                                                         Q
            �           �                                                     E 5  K
             �         �                                                              r 2
             �         �
              �       �
               �     �
                � � �� �                            Donde r, es la distancia del punto P al centro de la esfera. En la figura 10,
                  4
                                                    se representa el vector del campo eléctrico creado por una carga esférica,
               Figura 10. Lector del campo eléctrico   en un punto P.
               creado por una carga esférica en P.
                    EJEMPLO
                 La  figura  muestra  la  disposición  de  tres  cargas  puntuales:  Q   5  23  mC,
                                                                           1
                 Q  5 2 mC y Q  5 22 mC, ubicadas sobre cada uno de los ejes de un sistema
                              3
                  2
                 tridimensional. Determinar la intensidad del campo eléctrico en el origen del
                 sistema de referencia.
                 Solución:

                 Para determinar la intensidad del campo eléctrico en el origen, graficamos las
                 intensidades del campo producidas por cada carga. Por tanto:

                                                       3
                                                    )
                                         9
                                                                                 5
                 E A �  K ?  Q A  �  ( 9 �  10N m/C?  2  2 ( ��  10 � 6  C))  �� 33,3 �  10N/C
                            r  2                      9 ( �  10 � 2  m) 2
                                                      2 (  � 10 �6  C)
                           Q B           9     2   2                          5
                                            ?
                 E B  � K ?    � �  � 9 (  10N m/C )               �  36,7 �  10N/C
                           r  2                       7 (  � 10 �2  m) 2
                                                   2 (��
                                                                               5
                                                2
                                         9
                 E C  �    Q C  � K ?  ( 9 �  10N ? m/C )  2  10 � 6  C)  �� 50 � 10 NN/C
                            r 2                       6 ( �  10 � 2  m) 2
                 Entonces:
                                2
                 E R �   E A �  2  E B �  E C 2
                                                                           5
                                                             2
                                    5
                                                                                               5
                                                       5
                     �   ( �  33,3 �  10N/C) �  2 2  36,7 � (  10N/C) ��(  50 �  10N/C) 2  �  70,339 �  10 N/C
                 La intensidad del campo eléctrico en el origen del sistema es 70,39 3 10  N/C.
                                                                                5
           166  © Santillana



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