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Carga y Campo Eléctrico
TEORIA
ELECTROMAGNETICA
UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA
Ingeniería Eléctrica
Carga y Campo Eléctrico
Nivel IV 1.5.1.
Carga y Campo Eléctrico
1.5.1.
Carga y Campo Eléctrico
Carga y Campo Eléctrico
Carga eléctrica
TIPOS DE CARGA (B. Franklin)
Negativa
Positiva
Referencia:
(electrones)
(protones) (iones-huecos)
Tierra (neutra)
MATERIALES:
1.5. 2/17
Conductores
Aisladores
Semiconductores
Superconductores
Carga y Campo Eléctrico
Carga eléctrica
Electrón
1.602192 x 10-19 Coulombs
EQUIBRIO DE CARGAS ELECTRICAS
• En los materiales existe igual número de
electrones como de protones.
• Cuando hay transferencia de cargas, la carga
total se mantiene
1.5. 3/17
Carga y Campo Eléctrico
Carga eléctrica
Atracción
㊉ ⇒⇐ ㊀
Repulsión
㊉⇐⇒㊉
1.5. 4/17
polos distintos
㊀⇒⇐㊉
polos iguales
㊀⇐⇒㊀
Carga y Campo Eléctrico
El Campo Eléctrico
Es un campo de fuerzas actuando sobre cargas
eléctricas en virtud de la propiedad de las cargas.
LEY DE COULOMB
Q2
a12
F2
R
F1
a21
Q1Q2
F1 
a
2 21
4 o R
Q2Q1
F2 
a
2 12
4 o R
Q1
 0 permitivid ad en espacio libre
–9
1.5. 5/17
10
0 
Farad/m
36
Carga y Campo Eléctrico
Ejemplo. 1
Q1 = 3x10-4 Clb. en M(1,2,3)
Q2 = -10-4 Clb. en N(2,0,5)
Encontrar la fuerza
R 12  r2  r1  2  1a x  0  2a y  5  3a z  a x  2a y  2a z
R12  3
y el vector unitario a12  13 ax  2ay  2az 


3.10 4  10 4  a x  2a y  2a z 


F2 
9 2 
4 1 / 36 10 .3 
3

1.5. 6/17
 a x  2a y  2a z 
 Newtons F2  10a x  20a y  20a z Nt
F2  30
3


Carga y Campo Eléctrico
Ejemplo. 2
Q2/4o(2a2)
Q2/4o(4a2)
Q
2a
a
Q2/4o(2a2)
Q
Q 4 o
Q
Q
En el gráfico, es evidente que la fuerza resultante está
dirigida hacia afuera del centro del cuadrado. La
magnitud de esta fuerza resultante esta dada por:
1.5. 7/17
Carga y Campo Eléctrico
Q2
Q2
F 2
cos 45 
2
2
4 o 2a
4 o 4a
 
1
1
F
 2
2
4a
2a
0.957
F
Nt
2
a
1.5. 8/17
 
Carga y Campo Eléctrico
Fuerza y Campo Eléctrico
Una carga eléctrica Q [Clb.=Coulombs] está rodeada por un

campo de fuerza
E [ Nt / Clb]
Si otra carga q es colocada
 en este campo a una distancia r de Q ,
una fuerza
F [ Nt ] de atracción (signos opuestos) o
de repulsión (signos iguales) se produce en la carga q
1.5. 9/17