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Campo eléctrico
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Como las cargas generan fuerzas, una distribución de cargas actuara sobre una carga que uno posiciones en cualquier punto del espacio. En otras palabras existe un 'campo' es decir una fuerza en cualquier punto del espacio. Esta fuerza depende de la carga que expongamos por lo que tiene sentido definir una fuerza por carga de modo que sea independiente de la carga de la partícula la que buscamos estudiar su comportamiento. Por ello es posible definir lo que llamamos un campo eléctrico que es la suma total de todas las fuerzas de Coulomb de las cargas distribuidas dividio por la carga de la partícula de la que se esta estudiando el comportamiento.
ID:(814, 0)
Definición de campo electrico vectorial
Concepto
Para medir la fuerza de Coulomb, se necesita introducir una carga de prueba en el sistema. Si dicha carga es la carga de prueba ($q$), se puede estimar la fuerza por unidad de carga que las cargas del sistema ejercen sobre la carga de prueba. La magnitud de la fuerza la fuerza ($\vec{F}$) por unidad de carga la carga de prueba ($q$) se denomina campo eléctrico el campo eléctrico ($\vec{E}$) y se mide en Newtons (N) por Coulomb (C). El campo eléctrico se mide asumiendo que la carga de prueba no perturba significativamente el sistema; en otras palabras, se supone que esta es muy pequeña. La definición del campo se puede escribir como:
| $ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$ |
ID:(15784, 0)
Definición de campo electrico
Concepto
En el caso en que la geometría permita trabajar de forma unidimensional, se puede definir la fuerza con masa constante ($F$) por la carga de prueba ($q$) introduciendo el campo eléctrico ($E$), lo cual se expresa como:
| $ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$ |
ID:(15786, 0)
Campo eléctrico de una carga puntual
Concepto
La magnitud de la fuerza con masa constante ($F$) generada entre dos cargas, representadas por la carga de prueba ($q$) y la carga ($Q$), que se encuentran a una distancia de la distancia ($r$), se calcula utilizando la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y la constante dieléctrica ($\epsilon$) de la siguiente manera:
| $ F =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ q Q }{ r ^2}$ |
Con la definición del campo eléctrico como
| $ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$ |
se obtiene
| $ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$ |
ID:(790, 0)
Campo eléctrico de distribución de cargas
Concepto
La fuerza ($\vec{F}$) sobre la carga de prueba ($q$) en la posición ($\vec{r}$) dependerá de el número de cargas ($N$), contabilizado con el índice $i$, representado por la carga del ion i ($Q_i$) ubicado en la posición de una carga i ($\vec{u}_i$). Con los parámetros la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), esto se puede escribir como:
| $ \vec{F} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_i^N\displaystyle\frac{ q Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$ |
Con la definición de el campo eléctrico ($\vec{E}$) dada por
| $ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$ |
se tiene que el campo eléctrico de una distribución de cargas es
| $ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$ |
La ecuación se puede representar graficamente de la siguiente forma:
ID:(11378, 0)
Modelo
Top
Parámetros
Variables
Cálculos
a 
, luego, seleccione la variable: 
a 
Cálculos
Cálculos
Variable 
Dado Calcule 
Objetivo : Ecuación A utilizar 
Ecuaciones
$ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$
&E = &F / q
$ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$
&E =@SUM( Q_i / MAG( &r - &u_i )^3)( &r - &u_i )/(4* pi * epsilon_0 * epsilon ), i , 1 , N )
$ \vec{F} = q \vec{E} $
&F = q * &E
$ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$
E = F / q
$ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$
E = Q /(4* pi * epsilon * epsilon_0 * r ^2)
$ F = q E $
F = q * E
ID:(15782, 0)
Definición de campo electrico vectorial
Ecuación
La fuerza ($\vec{F}$) por la carga de prueba ($q$) se define como el campo eléctrico ($\vec{E}$), lo cual se expresa como:
| $ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$ |
ID:(3724, 0)
Definición de campo electrico
Ecuación
La fuerza con masa constante ($F$) por la carga de prueba ($q$) se define como el campo eléctrico ($E$), lo cual se expresa como:
| $ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$ |
ID:(15785, 0)
Fuerza sobre una carga
Ecuación
Una vez que se conoce el campo eléctrico ($E$), se puede calcular la fuerza con masa constante ($F$), que actúa sobre la carga ($q$), mediante:
| $ F = q E $ |
None
ID:(3872, 0)
Fuerza vectorial sobre una carga
Ecuación
Una vez que se conoce el campo eléctrico ($\vec{E}$), se puede calcular la fuerza ($\vec{F}$), que actúa sobre la carga ($q$), mediante:
| $ \vec{F} = q \vec{E} $ |
ID:(15811, 0)
Campo eléctrico de una carga puntual
Ecuación
La magnitud de el campo eléctrico ($E$) generada por la carga ($Q$), que se encuentran a una distancia de la distancia ($r$), se calcula utilizando la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y la constante dieléctrica ($\epsilon$) de la siguiente manera:
| $ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$ |
La magnitud de la fuerza con masa constante ($F$) generada entre dos cargas, representadas por la carga de prueba ($q$) y la carga ($Q$), que se encuentran a una distancia de la distancia ($r$), se calcula utilizando la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y la constante dieléctrica ($\epsilon$) de la siguiente manera:
| $ F =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ q Q }{ r ^2}$ |
Con la definición del campo eléctrico como
| $ E =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ F }{ q }$ |
se obtiene
| $ E =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\displaystyle\frac{ Q }{ r ^2}$ |
ID:(11379, 0)
Campo eléctrico de distribución de cargas
Ecuación
El campo eléctrico ($\vec{E}$) en la posición ($\vec{r}$) dependerá de el número de cargas ($N$), contabilizado con el índice $i$ representado por la carga del ion i ($Q_i$), ubicado en la posición de una carga i ($\vec{u}_i$). Con los parámetros la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), esto se puede expresar de la siguiente manera:
| $ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$ |
La fuerza ($\vec{F}$) sobre la carga de prueba ($q$) en la posición ($\vec{r}$) dependerá de el número de cargas ($N$), contabilizado con el índice $i$, representado por la carga del ion i ($Q_i$) ubicado en la posición de una carga i ($\vec{u}_i$). Con los parámetros la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), esto se puede escribir como:
| $ \vec{F} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_i^N\displaystyle\frac{ q Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$ |
Con la definición de el campo eléctrico ($\vec{E}$) dada por
| $ \vec{E} =\lim_{q\rightarrow 0}\displaystyle\frac{ \vec{F} }{ q }$ |
se tiene que el campo eléctrico de una distribución de cargas es
| $ \vec{E} =\displaystyle\frac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon }\sum_ i ^ N \displaystyle\frac{ Q_i }{| \vec{r} - \vec{u}_i |^3}( \vec{r} - \vec{u}_i )$ |
ID:(3726, 0)