El campo eléctrico

Bienvenido al módulo del campo eléctrico, a continuación, vas a aprender de forma muy detallada el comportamiento físico del campo eléctrico usando principalmente la ley de Gauss, la cual describe este comportamiento a partir de figuras simétricas. Ten presente que para que entiendas en su totalidad este módulo es necesario que tengas conocimiento de la ley de Coulomb y parcialmente cálculo integral.

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Temario y recursos del El campo eléctrico

  • El campo eléctrico
  • ¡Hola amigo mío, en esta clase vamos a explicar el campo eléctrico el cual es una consecuencia de tener una carga en el espacio, esta se debe representar como una alteración en el entorno que depende de dicha carga dependiendo de su respectiva carga positiva o negativa. Adicional a ello se explicará la representación del campo eléctrico a partir de la fuerza eléctrica que este genere en cargas particulares, teniendo así $\vec{E}=\frac{\vec{F}}{q}$, ¡vamos con la clase!

  • Campo eléctrico sobre una carga puntual
  • ¡Hola amigo mío!, en esta oportunidad vamos a explicar el cómo obtener el campo eléctrico sobre una carga puntual tomando como base lo explicado en la clase anterior. Es importante que tengas en claro cuando en la clase pasada mencionábamos lo que respecta a la densidad lineal, superficial y volumétrica de carga, pues en ese orden de ideas es posible representar el campo eléctrico para distribuciones de cargas respectivas tomando su superficie como base. Recuerda también que el campo eléctrico es posible encontrarlo a partir de su magnitud o a partir de los respectivos vectores teniendo la forma: $\vec{E}=\frac{1}{4 \pi \epsilon_{0}} \frac{Q\left(\vec{r}_{2}- \vec{r}_{1}\right)}{\left|\vec{r}_{2}- \vec{r}_{1}\right|^{3}}$. No siendo más, vamos con la clase.

  • Ejercicios campo eléctrico a cargas puntuales
  • ¡Hola de nuevo amigo mío!, en esta clase vamos a explicar algunos ejercicios haciendo uso del campo eléctrico a cargas puntuales el cual nos dice Una carga puntual $q=- 8.0 nC$ se localiza en el origen. Obtenga el vector de campo eléctrico en el punto del campo $x=1.2 m, y=-1.6m.$, al simple vista parece sencillo, pero verás que al contemplar la parte vectorial será interesante ver el respectivo comportamiento, no siendo más ¡Vamos con la clase!.

  • Explicación la ley de Gauss Parte 1
  • ¡Hola!, en esta clase vamos a explicar la Ley de Gauss para el campo eléctrico tomando como base lo explicado en la clase pasada en lo que respecta a flujo eléctrico, pues vamos a determinar que el flujo eléctrico es igual a la carga encerrada respectiva dividido entre la permitividad del espacio vacío, lo cual viene relacionado como el campo eléctrico que pasa a través de una sección transversal teniendo $EA=\frac{Q_e}{\epsilon_0}$, lo cual hace referencia para superficies no uniformes como: $\Phi=\oint \vec{E} \cdot \overrightarrow{d S}=\frac{q}{\epsilon_{0}}$. ¡Vamos con la clase!

  • Explicación la ley de Gauss Parte 2
  • ¡Hola!, en esta clase vamos a dar continuidad a la explicación de la ley de gauss dando un apunte puntual a encontrar el campo eléctrico en un alambre recto uniformemente cargado. Imaginaremos lo que sería una superficie gaussiana en forma de cilíndrica la cual haría referencia a la superficie que golpearían las líneas de campo eléctrico que saldrían de la línea, lo que explicándose de forma didáctica te quedará quedando totalmente claro. No siendo más amigo mío, ¡vamos con la clase!

  • El campo eléctrico en una esfera conductora
  • ¡Bienvenido de nuevo!, a continuación, vamos a explicar como obtener el campo eléctrico en una esfera de carga uniforme, lo cual se asemeja a lo explicado en la clase anterior pero esta vez usando ya no un conductor si no un aislante. En primera instancia veremos que el campo eléctrico calculado con la superficie gaussiana superior a la esfera es del mismo valor que para una carga puntual, pero encontraremos una gran diferencia al interior, así que no te quedes con las dudas y ¡vamos a clase!

  • El flujo eléctrico y la carga encerrada
  • Hola amigo mío, en esta nueva oportunidad vamos a explicar el concepto del flujo eléctrico a partir de las líneas de campo eléctrico. Es importante tener en claro que el flujo eléctrico depende de una sección transversal por medio de la cual pasan las líneas, adicional a eso aprenderás un concepto importante y son los vectores del diferencial de superficie de la respectiva sección transversal, verás que luego de tener claro el concepto y como funciona, la aplicación de las respectivas ecuaciones será sencillo. ¡Vamos con la clase!

  • Ejemplos del flujo eléctrico
  • ¡Qué tal amigo!, en esta oportunidad vamos a realizar un ejercicio respectivo al flujo eléctrico explicado en clases pasadas, dando referencia a la carga encerrada por la superficie con relación a las líneas de campo eléctrico que atraviesan la misma. Principalmente el ejercicio se determinará teniendo claridad en un área respectiva (hoja) la cual se le variará el ángulo respectivo entre el campo eléctrico y el vector diferencial de la superficie. No siendo más, ¡vamos con la clase!

  • Ejercicios usando la ley de Gauss
  • Que tal amigo, espero sigas aprendiendo mucho más con nosotros. En esta nueva oportunidad vamos a realizar un ejercicio respectivo a lo visto en clases pasadas que respectan a la ley de Gauss, teniendo así que se tiene una carga puntual $q=5nC$ que se ubica en el eje $x$ en $x=0.3 m$, y una segunda carga puntual $q'=-6.00 nC$ está en el eje $x'$ en $x'=-0.5 m$. Calcularemos el flujo eléctrico neto de las dos cargas por medio de superficies esféricas centradas en el origen, con un radio de i)$0.2m$, ii) $0.4m$, iii) $0.6m$. ¡Vamos con la clase!

  • Ejercicios de aplicación usando la Ley de Gauss
  • ¡Bienvenido de nuevo!, en esta oportunidad vamos a realizar ejercicios usando la ley de Gauss los cuales

    dejarán en claro el comportamiento de las líneas de campo eléctrico, el uso de la superficie gaussiana y demás conceptos que hemos visto a lo largo del módulo, por lo tanto ten presente que es importante que practiques constantemente para que todo te quede totalmente claro.

  • El campo eléctrico en una esfera de carga uniforme.
  • ¡Bienvenido de nuevo!, a continuación, vamos a explicar como obtener el campo eléctrico en una esfera de carga uniforme, lo cual se asemeja a lo explicado en la clase anterior pero esta vez usando ya no un conductor si no un aislante. En primera instancia veremos que el campo eléctrico calculado con la superficie gaussiana superior a la esfera es del mismo valor que para una carga puntual, pero encontraremos una gran diferencia al interior, así que no te quedes con las dudas y ¡vamos a clase!