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2: El Campo Eléctrico

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    Los antiguos griegos observaron que cuando se frotaba la resina fósil ámbar, se atraían pequeños objetos livianos. Sin embargo, al entrar en contacto con el ámbar, entonces fueron repelidos. No se lograron más avances significativos en la comprensión de este misterioso fenómeno hasta el siglo XVIII cuando más experimentos de electrificación cuantitativa mostraron que estos efectos se debieron a cargas eléctricas, fuente de todos los efectos que estudiaremos en este texto.

    • 2.1: Carga eléctrica
      Ahora sabemos que toda la materia se mantiene unida por la fuerza atractiva entre números iguales de electrones cargados negativamente y protones cargados positivamente.
    • 2.2: La Ley de Fuerza Coulomb Entre Cargas Estacionarias
      Le quedaba a Charles Coulomb en 1785 expresar estas observaciones experimentales de forma cuantitativa. Utilizó un balance torsional muy sensible para medir la fuerza entre dos bolas cargadas estacionarias en función de su distancia de separación.
    • 2.3: Distribuciones de carga
      El método de superposición utilizado en la Sección 2.2.4 se utilizará a lo largo del texto para relacionar campos con sus fuentes.
    • 2.4: Ley de Gauss
      Podríamos continuar construyendo soluciones para distribuciones de carga dadas usando la integral de superposición de culombo de la Sección 2.3.2. Sin embargo, para geometrías con simetría espacial, a menudo hay una manera más simple usando algunas propiedades vectoriales de la ley cuadrada inversa dependencia del campo eléctrico.
    • 2.5: El potencial eléctrico
      Si tenemos dos cargas de signo opuesto, hay que trabajar para separarlas en oposición a la atractiva fuerza culomba. Esta obra puede ser recuperada si se permite que los cargos se reúnan.
    • 2.6: El Método de las Imágenes con Cargas de Línea y Cilindros
      El potencial de una carga de línea infinitamente larga\(\lambda\) se da en la Sección 2.5.4 cuando la longitud de la línea L se hace muy grande. Más directamente, conocer el campo eléctrico de una carga de línea infinitamente larga de la Sección 2.3.3 nos permite obtener el potencial por integración directa:
    • 2.7: El método de las imágenes con cargas puntuales y esferas
      Una carga puntual q es una distancia D desde el centro de la esfera conductora de radio R a potencial cero como se muestra en la Figura 2-27a.
    • 2.8: Problemas

    Miniaturas: Las líneas de campo eléctrico y líneas equipotenciales para campo de dos cargas puntuales. (CC BY-SA 3.0; Geek3 vía Wikipedia).


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