fisica3 POTENCIAL ELECTRICO

7/26/2019 fisica3 POTENCIAL ELECTRICO

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POTENCIAL ELCTRICO DE UN CONDUCTOR CARGADO

INGENIERO GELACIO POZO PINO

UNIVERSIDAD DE HUANUCOFsica III

INTEGRANTES:

Aliaga Vidurizaga, Manul

Enri!u


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ProyectoSISTEMAS DE CONTROL DE EGRESADOS

EmpresaUniversidad de H!nco

"rea de Estdio#ac$tad de In%enier&a

Descripci'n de $a metodo$o%&a de tra(a)o *SCRUM+


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INTRODUCCI,N

Cuando un conductor solido en equilibrio tiene una carga neta esta se !alla en la

su"er#icie e$terior del conductor "or lo cual cada "unto del conductor cargado en

equilibrio esta al %is%o "otencial&

En resu%en la su"er#icie de cualquier conductor cargado en equilibrio es una

su"er#icie equi"otencial siendo el ca%"o el'ctrico cero en el interior del conductor

que el "otencial es constante en cualquier "arte del interior del conductor e igual al

(alor que tiene en la su"er#icie&


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Potencia$ E$-ctrico De(ido a n Condctor Car%ado


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Cuando un conductor s)lido en equilibrio tiene una carga neta lacarga reside sobre la su"er#icie e$terior del conductor * el ca%"o el'ctricoa#uera de la su"er#icie de un conductor es "er"endicular a la su"er#icie *que el ca%"o interior es cero&

A!ora lo que %ostrare%os es que cada "unto sobre la su"er#icie deun conductor cargado en equilibrio esta al %is%o "otencial el'ctrico&

Considere%os dos "untos A * + sobre la su"er#icie de un conductor cargadoco%o se %uestra en la siguiente #igura&

A lo largo de la tra*ectoria de la su"er#icie que une a estos "untos sie%"rees "er"endicular al des"la,a%iento ds "or tanto E ds - .& con este resultado *la ecuaci)n

se conclu*e que la di#erencia de "otencial entre A * + necesaria%ente es cero&


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Este resultado se a"lica a cuales quiera de dos "untos sobre la su"er#icie&Por tanto ( es constante en todos los "untos sobre la su"er#icie deun conductor cargado en equilibrio&

La su"er#icie de cualquier conductor cargado en equilibrio electroest/tico es

una su"er#icie equi"otencial& Ade%/s "uesto que el ca%"o el'ctrico es cero

dentro del conductor se conclu*e de la relaci)n que el"otencial el'ctrico es constante en todos lados en el interior del conductor eigual a su (alor en la su"er#icie&

Co%o esto es cierto "ara el "otencial el'ctrico no se requiere traba0o"ara %o(er una carga de "rueba del interior de un conductor cargado asu su"er#icie&

Considere una es#era conductora %et/licas)lida de radio R * carga "ositi(a total 1co%o se %uestra en la #igura el ca%"o

el'ctrico #uera de la es#era es * a"untaradial%ente !acia a#uera& 2e sabe que el"otencial el'ctrico en el interior * en la

su"er#icie de la es#era debe ser enrelaci)n con el in#inito&

El "otencial a#uera de la es#era es%uestra las (ariaciones del ca%"o el'ctricocon r.

Cuando una carga neta se coloca sobre unconductor es#'rico

la densidad de carga su"er#icial esuni#or%e co%o se indica en la #igura a3&sin e%bargo si el conductor no es es#'ricoco%o en la #igura anterior %ostrada ladensidad * la carga su"er#icial es %/salta donde el radio de cur(a es "eque4o *con(e$o * ba0a donde el radio de


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cur(a de cur(a es "eque4o * la su"er#icie es c)nca(a& Puesto que el ca%"oel'ctrico a#uera de un conductor es "ro"orcional a la densidad decarga su"er#icial se (e que el ca%"o el'ctrico es %/sgrande cerca de "untos con(e$os que tienen "eque4os radios de cur(a *alcan,a %u* altos en "untos a#ilados&

La #igura 5&67 %uestra las lineas de ca%"o electrico alrededor dedos conductores es#'ricos8 uno con una carga neta 1 * uno %as grande concarga neta cero& En este caso la densidad de carga su"er#icial no es uni#or%esobre ninguno de los conductores& La es#era con carga neta cerotiene cargas negati(as inducidas sobre su lado que se encuentra #rente ala es#era cargada * cargas "ositi(as inducidas sobre su lado o"uestoala es#era cargada& Las cur(as en la#igura re"resentan las secciones trans(ersales delas su"er#icies equi"otenciales "ara esta con#iguraci)n de carga

& Co%o es usual las lineas de ca%"os son "er"endiculares a las lineas deca%"o en todo sitio& Intentar %o(er una carga "ositi(a en la regi)n de


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estos conductores seria co%o %o(er una canica sobre una colina queesta "lana en su ci%a * tiene otra /rea "lana "arcial%ente !acia aba0o dellado de la colina

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