Dos placa con cargas opuestas
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La geometría conocida como placas paralelas se puede describir como dos planos infinitos que está cargado eléctricamente con cargas iguales y opuestas.
ID:(2076, 0)
Partícula en campo eléctrico de dos placas infinita
Descripción
En el caso de una superficie gaussiana plana, el campo eléctrico ($\vec{E}$) es constante en la dirección de el versor normal a la sección ($\hat{n}$). Por lo tanto, utilizando las variables la carga ($Q$), la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y la constante dieléctrica ($\epsilon$), se puede calcular integrando sobre la superficie en que campo eléctrico es constante ($dS$):
| $\displaystyle\int_S\vec{E}\cdot\hat{n}\,dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon_0\epsilon}$ |
lo que se muestra en la grafica
Además, la densidad de carga por área ($\sigma$) se calcula utilizando la superficie ($S$) y la carga ($Q$) según la siguiente ecuación:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
Por lo tanto, se concluye que el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) es:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
ID:(11836, 0)
Partícula en potencial eléctrico de dos placas infinita
Descripción
El potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) en relación con el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) y la posición en el eje z ($z$) se expresa como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De manera similar, el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) en relación con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la densidad de carga por área ($\sigma$) se define como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando desde el origen, obtenemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Por lo tanto, el potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) resulta en:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
Como se ilustra en la siguiente gráfica:
el campo en dos puntos debe poseer la misma energía. Por lo tanto, las variables la carga ($Q$), la masa de la partícula ($m$), la velocidad 1 ($v_1$), la velocidad 2 ($v_2$), y el potencial eléctrico 1 ($\varphi_1$) según la ecuación:
| $ \varphi_1 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_1 $ |
y el potencial eléctrico 2 ($\varphi_2$), según la ecuación:
| $ \varphi_2 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_2 $ |
deben satisfacer la relación siguiente:
| $ \displaystyle\frac{1}{2} m v_1 ^2 + q \varphi_1 = \displaystyle\frac{1}{2} m v_2 ^2 + q \varphi_2 $ |
ID:(11843, 0)
Dos placa con cargas opuestas
Descripción
La geometría conocida como placas paralelas se puede describir como dos planos infinitos que está cargado eléctricamente con cargas iguales y opuestas.
Variables
Cálculos
Cálculos
Ecuaciones
En el caso de una superficie gaussiana plana, el campo eléctrico ($\vec{E}$) es constante en la direcci n de el versor normal a la sección ($\hat{n}$). Por lo tanto, utilizando las variables la carga ($Q$), la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y la constante dieléctrica ($\epsilon$), se puede calcular integrando sobre la superficie en que campo eléctrico es constante ($dS$):
| $\displaystyle\int_S\vec{E}\cdot\hat{n}\,dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon_0\epsilon}$ |
Adem s, la densidad de carga por área ($\sigma$) se calcula utilizando la superficie ($S$) y la carga ($Q$) seg n la siguiente ecuaci n:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
Por lo tanto, se concluye que el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) es:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
(ID 11449)
El potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) en relaci n con el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) y la posición en el eje z ($z$) se expresa como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De manera similar, el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) en relaci n con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la densidad de carga por área ($\sigma$) se define como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando desde el origen, obtenemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Por lo tanto, el potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) resulta en:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
El potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) en relaci n con el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) y la posición en el eje z ($z$) se expresa como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De manera similar, el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) en relaci n con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la densidad de carga por área ($\sigma$) se define como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando desde el origen, obtenemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Por lo tanto, el potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) resulta en:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
Ejemplos
(ID 15795)
En el caso de una superficie gaussiana plana, el campo eléctrico ($\vec{E}$) es constante en la direcci n de el versor normal a la sección ($\hat{n}$). Por lo tanto, utilizando las variables la carga ($Q$), la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y la constante dieléctrica ($\epsilon$), se puede calcular integrando sobre la superficie en que campo eléctrico es constante ($dS$):
| $\displaystyle\int_S\vec{E}\cdot\hat{n}\,dS=\displaystyle\frac{Q}{\epsilon_0\epsilon}$ |
lo que se muestra en la grafica
Adem s, la densidad de carga por área ($\sigma$) se calcula utilizando la superficie ($S$) y la carga ($Q$) seg n la siguiente ecuaci n:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
Por lo tanto, se concluye que el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) es:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
(ID 11836)
El potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) en relaci n con el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) y la posición en el eje z ($z$) se expresa como:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du\,E_d$ |
De manera similar, el campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) en relaci n con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la densidad de carga por área ($\sigma$) se define como:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
Integrando desde el origen, obtenemos:
$\varphi_d = -\displaystyle\int_0^z du \displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }= -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z$
Por lo tanto, el potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) resulta en:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
Como se ilustra en la siguiente gr fica:
el campo en dos puntos debe poseer la misma energ a. Por lo tanto, las variables la carga ($Q$), la masa de la partícula ($m$), la velocidad 1 ($v_1$), la velocidad 2 ($v_2$), y el potencial eléctrico 1 ($\varphi_1$) seg n la ecuaci n:
| $ \varphi_1 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_1 $ |
y el potencial eléctrico 2 ($\varphi_2$), seg n la ecuaci n:
| $ \varphi_2 = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z_2 $ |
deben satisfacer la relaci n siguiente:
| $ \displaystyle\frac{1}{2} m v_1 ^2 + q \varphi_1 = \displaystyle\frac{1}{2} m v_2 ^2 + q \varphi_2 $ |
(ID 11843)
(ID 15805)
La densidad superficial de carga se calcula dividiendo la carga total por el rea de la superficie. Por lo tanto, la relaci n entre la densidad de carga por área ($\sigma$) y la carga ($Q$) con la área del conductor ($S$) se establece como:
| $ \sigma = \displaystyle\frac{ Q }{ S }$ |
(ID 11460)
El campo eléctrico, dos placas infinitas ($E_d$) es con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$) y la densidad de carga por área ($\sigma$) es igual a:
| $ E_d =\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon }$ |
(ID 11449)
El potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) es con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$), la densidad de carga por área ($\sigma$) y la posición en el eje z ($z$) es igual a:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
El potencial eléctrico, dos placas infinitas ($\varphi_d$) es con la constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), la constante dieléctrica ($\epsilon$), la densidad de carga por área ($\sigma$) y la posición en el eje z ($z$) es igual a:
| $ \varphi_d = -\displaystyle\frac{ \sigma }{ \epsilon_0 \epsilon } z $ |
(ID 11587)
Los potenciales el ctricos, que representan la energ a potencial por unidad de carga, influyen en c mo var a la velocidad de una part cula. Por consiguiente, la conservaci n de la energ a entre dos puntos implica que, en presencia de las variables la carga ($q$), la masa de la partícula ($m$), la velocidad 1 ($v_1$), la velocidad 2 ($v_2$), el potencial eléctrico 1 ($\varphi_1$) y el potencial eléctrico 2 ($\varphi_2$), se debe cumplir la siguiente relaci n:
| $ \displaystyle\frac{1}{2} m v_1 ^2 + q \varphi_1 = \displaystyle\frac{1}{2} m v_2 ^2 + q \varphi_2 $ |
(ID 11596)
ID:(2076, 0)
