Primera convocatoria 2017/18 (F2GIA)
De Laplace
(→Campo eléctrico de distribución volumétrica de carga con simetría radial) |
(→Campo eléctrico de distribución volumétrica de carga con simetría radial) |
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- | # ?`C\'{o}mo es la | + | # ?`C\'{o}mo es la componente radial del campo el\'{e}ctrico <math>E(r)</math> creado por la distribuci\'{o}n descrita, tanto dentro como fuera de la esfera |
- | componente radial del campo el\'{e}ctrico <math>E(r)</math> creado por la | + | |
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<math>\tau_0</math>? | <math>\tau_0</math>? | ||
- | # ¿Cómo es el potencial electrostático creado por la distribución | + | # ¿Cómo es el potencial electrostático creado por la distribución en el exterior de <math>\tau_0</math>? ¿Cuánto vale el potencial en el centro <math>O</math>? |
- | en el exterior de <math>\tau_0</math>? ¿Cuánto vale el potencial en el centro <math>O</math>? | + | |
por lo que el campo el\'{e}ctrico en el entorno de la esfera | por lo que el campo el\'{e}ctrico en el entorno de la esfera | ||
$\tau_0$ presenta simetr\'{\i}a radial $\vec{E}(\vec{r})=E(r)\es | $\tau_0$ presenta simetr\'{\i}a radial $\vec{E}(\vec{r})=E(r)\es | ||
\vec{u}_r$, con centro en $O$; es decir, | \vec{u}_r$, con centro en $O$; es decir, | ||
$\overrightarrow{OP}=\vec{r}=r\es \vec{u}_r$ | $\overrightarrow{OP}=\vec{r}=r\es \vec{u}_r$ |
Revisión de 13:26 8 jul 2018
1 Fuerza eléctrica en sistema de cuatro cargas puntuales
Dos cargas eléctricas puntuales idénticas de valor Q, ocupan sendos puntos A y C que, en un sistema de referencia $OXYZ$, tienen coordenadas cartesianas A(a,0,0) y C( − a,0,0). Otras dos cargas idénticas entre sí y de valor q, ocupan los puntos B y D del eje OY, cuyas coordenadas cartesianas son B(0,b,0) y D(0, − b,0). La geometríadel sistema es tal que la distancia que separa dos carta contiguas es
No existen más cargas eléctricas, a parte de las cuatro que constituyen el sistema descrito.
- ¿Qué relación deben verificar la cantidades de Q y q de las respectivas cargas puntuales descritas en el sistema para que la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre la carga que ocupa el punto A sea nula, ?
- En las condiciones del apartado anterior, ¿cómo es la fuerza eléctrica resultante que actúa sobre cada una de las otras tres cargas?
2 Campo eléctrico de distribución volumétrica de carga con simetría radial
En una esfera τ0 de radio R0 y centro en O, existe una distribuci\'{o}n no uniforme de carga eléctrica negativa descrita por una densidad volum\'{e}trica radial ρe(r), respecto del punto O, de manera que r es la distancia desde dicho centro al punto P donde se mide la densidad de carga. Dicha distribuci\'{o}n es tal que si consideramos una regi\'{o}n esf\'{e}rica τ con centro en O y radio , la cantidad parcial de carga contenida en τ es . No hay m\'{a}s cargas en el sistema.
- ?`C\'{o}mo es la componente radial del campo el\'{e}ctrico E(r) creado por la distribuci\'{o}n descrita, tanto dentro como fuera de la esfera
τ0?
- ¿Cómo es el potencial electrostático creado por la distribución en el exterior de τ0? ¿Cuánto vale el potencial en el centro O?
por lo que el campo el\'{e}ctrico en el entorno de la esfera
$\tau_0$ presenta simetr\'{\i}a radial $\vec{E}(\vec{r})=E(r)\es \vec{u}_r$, con centro en $O$; es decir, $\overrightarrow{OP}=\vec{r}=r\es \vec{u}_r$