Movimiento Electrónico Utilizando Campos Eléctricos Constantes Investigación.docx

MOVIMIENTO ELECTRÓNICO UTILIZANDO CAMPOS ELÉCTRICOS CONSTANTES INVESTIGACIÓN

DOCENTE: ING. EVA GRACIELA ESCOBAR Y SANTILLAN ALUMNO: JOSÉ CARLOS HERNÁNDEZ VÁZQUEZ

INDICE INTRODUCCIÓN DESARROLLO (INFORMACIÓN) FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

INTRODUCCIÓN

Lo que se sabe acerca del movimiento electrónico es que es un flujo de electrones en un medio conductor, ahora bien, en esta investigación se describirá de la misma manera solamente que aquí entrará otro fenómeno llamado campo eléctrico, se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga. La dirección del campo se toma como la dirección de la fuerza que ejercería sobre una carga positiva de prueba. El campo eléctrico está dirigido radialmente hacia fuera de una carga positiva y radialmente hacia el interior de una carga puntual negativa.

DESARROLLO (INVESTIGACIÓN) CAMPO ELÉCTRICO Para evitar el problema de acción a distancia, Michael Faraday (1791-1867) desarrolló el concepto de campo. La región del espacio que rodea a una carga u objeto cargado (la fuente de carga) tiene una propiedad que se conoce como campo eléctrico. Una fuente de carga (carga) crea un campo eléctrico E en todo el espacio y este campo ejerce una fuerza sobre cualquier otra carga (u objeto cargado) en la posición de esta segunda carga, no en la de la fuente que se encuentra a cierta distancia.

Cuando otro objeto, también cargado, entra en la región de un campo eléctrico, una fuerza actúa sobre él. Entonces, si consideramos una carga q0 (carga de prueba o testigo) suficientemente pequeña (¡en magnitud!), de tal manera que sea despreciable su efecto sobre cualquier distribución de carga en sus alrededores, podemos estudiar el campo eléctrico creado por otras cargas (u objeto cargados) sin perturbarlas. ¿Por qué la carga de prueba o testigo tiene que ser pequeña (¡en magnitud!)? (a) Para una carga de prueba q0 suficientemente pequeña, la distribución de carga en la esfera no es perturbada. (b) Cuando la carga de prueba q´0 es mayor, la distribución de carga en la esfera se ve perturbada debido a la proximidad de q´0.

Por ejemplo, una carga de prueba pequeña y positiva, q0, se coloca cerca de un segundo objeto con una carga positiva mucho más grande, Q. Definimos el campo eléctrico en la posición de la carga testigo debido a la fuente de carga, como la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga testigo por unidad de carga.

En física, la fuerza del campo eléctrico en un punto dado (posición) se define como la fuerza que ejercería sobre una carga de prueba positiva de +1 C, colocada en dicho punto; la dirección del campo eléctrico está dada por la dirección de dicha fuerza. El vector del campo eléctrico E, en un punto en el espacio se define como la fuerza eléctrica F e que actúa sobre una carga de prueba q 0 colocada en dicho punto, dividida entre la carga de prueba.

La dirección de E es la dirección de la fuerza ejercida sobre una carga de prueba positiva debido al campo eléctrico. Sus unidades SI son: N/C Podemos decir que un campo eléctrico existe en un punto si una carga de prueba colocada en dicho punto experimenta una fuerza eléctrica. La fuerza eléctrica es una fuerza de campo, i.e. puede actuar a través del espacio.

Las líneas de campo eléctrico divergen desde un punto ocupado por una carga positiva.

Para una fuente de carga negativa, las líneas de campo eléctrico apuntan radialmente hacia esta carga (las líneas de campo eléctrico siempre apuntan hacia una carga negativa).

Una carga de prueba positiva sería atraída hacia la fuente de carga negativa.

Las líneas de campo eléctrico están más juntas donde el campo eléctrico es fuerte y más separadas donde el campo eléctrico es débil. Es decir, cuanto más próximas se encuentran las líneas de campo eléctrico, más intenso es el campo eléctrico.

Las líneas de campo eléctrico están más juntas donde el campo eléctrico es fuerte y más separadas donde el campo eléctrico es débil. La densidad de línea a través de la superficie A es mayor que la densidad de líneas a través de la superficie B. Las líneas de campo eléctrico sólo representan gráficamente el E en diferentes puntos. Con excepción de algunos casos muy especiales, las líneas de campo eléctrico NO representan la trayectoria de una partícula cargada moviéndose en un campo eléctrico. Las líneas de campo eléctrico no son objetos materiales. Se utilizan únicamente como una representación pictórica que proporcione una descripción cualitativa del E. Sólo un número finito de líneas se pueden dibujar, lo cual puede hacer creer, erróneamente, que el campo eléctrico está cuantizado y sólo existe en ciertas partes del espacio. De hecho, el campo eléctrico es continuo, i.e. existe en todos los puntos. Se debe evitar quedar con la impresión incorrecta de un dibujo bidimensional de líneas de campo eléctrico utilizado para describir una situación tridimensional.

(a) Líneas de campo eléctrico para dos cargas puntuales positivas. (b) Pedazos de hilo suspendidos en aceite, los cuales se alinean con el campo eléctrico establecido por dos cargas positivas de igual magnitud.

FUENTES BIBLIOGRÁFICAS

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/elefie.html R. Serway; Physics for Scientists and Engineers, Saunders College Publishers, 3rd edition. http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Campo_Electrico_6904.pdf