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    Actividad 2.2

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    eduardo farias
    El documento presenta los planteamientos de una evaluación sobre el campo eléctrico. El estudiante debe elaborar un mapa conceptual comparando la ley de Newton, campo eléctrico, flujo eléctrico y potencial eléctrico. También se le piden cuatro problemas resueltos sobre campo eléctrico de un dipolo, diferencia de potencial entre puntos sobre una esfera, potencial eléctrico a lo largo del eje x de un anillo con carga y valores de potencial, campo eléctrico y otras variables para un punto dado

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    El documento presenta los planteamientos de una evaluación sobre el campo eléctrico. El estudiante debe elaborar un mapa conceptual comparando la ley de Newton, campo eléctrico, flujo eléctrico y potencial eléctrico. También se le piden cuatro problemas resueltos sobre campo eléctrico de un dipolo, diferencia de potencial entre puntos sobre una esfera, potencial eléctrico a lo largo del eje x de un anillo con carga y valores de potencial, campo eléctrico y otras variables para un punto dado

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    INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO Revisión y

    “SANTIAGO MARIÑO” aprobación

    ASIGNATURA O UNIDAD TEMA O UNIDAD A EVALUAR:


    CURRICULAR:
    Teoría Electromagnética Campo Eléctrico

    PROFESOR DE LA ASIGNATURA: Guadalupe Malaver

    SECCIÓN: ESCUELA: TURNO: AULA:


    ING. Eléctrica

    CORTE: 1er PONDERACION:20% FECHA: LAPSO:


    27/10/2021 2021-2

    ALUMNO (A): CEDULA:


    Eduardo Farías 28.686.899

    CALIFICACION OBTENIDA EN LETRA: CALIFICACION OBTENIDA EN NUMERO:

    PLANTEAMIENTOS

    1. Elabore un mapa conceptual/comparativo sobre la Ley de Newton, Campo Eléctrico, Flujo


    eléctrico y Potencial Eléctrico donde pueda comparar y/o señalar aspectos como: ecuación
    que la rige y restricciones de uso, herramienta matemática que usa, interpretación
    electromagnética (ley física), ejemplos de aplicación y desarrollo, importancia en ingeniería
    eléctrica/electrónica. Aplicaciones y consideraciones para resolver ejercicios tipo.

    Mapa conceptual en PDF ajuntado


    𝑁𝑚2
    2. El campo eléctrico de un dipolo cumple con las siguientes condiciones: 𝐾 = 9𝑥109
    𝑐𝑜𝑢𝑙 2
    q=1μC, d= 10mm. Encuentre la diferencia de potencial entre dos puntos situados sobre la
    esfera R=0,1mm, entre las coordenadas: θ = 0 y θ = π/2.

    Solución:
    En el caso de la curva presentada, R y 𝜑 son constantes, por lo tanto:

    ⃗⃗⃗ = −𝑅𝑑𝜃𝑎
    𝑑𝑙 ⃗⃗⃗⃗𝜃

    𝜋
    𝐵
    𝑘𝑞𝑑 2
    𝑉𝐴𝐵 = − ∫ 𝐸⃗ ∗ ⃗⃗⃗
    𝑑𝑙 = − 3 ∫ [2 cos(𝜃)⃗⃗⃗⃗
    𝑎𝑅 + sin(𝜃)⃗⃗⃗⃗
    𝑎𝜃 ] ∗ (−𝑅𝑑𝜃𝑎
    ⃗⃗⃗⃗𝜃 )
    𝐴 𝑅 0

    𝜋
    𝑘𝑞𝑑 2
    𝑉𝐴𝐵 = 2 ∫ (𝜃)𝑑𝜃
    𝑅 0

    𝜋
    𝑘𝑞𝑑 2
    𝑘𝑞𝑑
    𝑉𝐴𝐵 = 2
    [− cos(𝜃)] 0 = 2
    𝑅 𝑅

    Para los valores dados:

    𝑵𝒎𝟐
    (9 × 109 ) (1 × 10−6 𝐶𝑜𝑢𝑙) (10−2 𝑚)
    𝐶𝑜𝑢𝑙2
    𝑉𝐴𝐵 = = 9000 𝑉
    (10−1 𝑚)2
    3. Un anillo plano de radio interior R1 y radio exterior R2, como se muestra en la figura, porta
    una densidad de carga superficial de carga uniforme ρ. Determine el potencial eléctrico en
    puntos a lo largo del eje x.

    Solución:

    𝑸 𝟏
    V (r) = ∗ (𝒓𝟏−𝒓𝟐)
    𝟒𝝅𝑬𝟎

    𝑸 𝟏
    𝑽𝒙 = ∗
    𝟒𝝅𝑬𝟎 (𝝏𝟏 − 𝝏𝟐)

    𝑸 𝑸
    𝑽𝒙 = ∗
    𝟒𝝅𝑬𝟎 𝟒 ∗ 𝟑, 𝟏𝟒 ∗ 𝟖, 𝟖𝟓𝟒𝟒𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟐 𝒄 ∗ 𝒎𝟐 /𝑵

    𝑸𝝆𝟏
    𝑽𝒙 =
    𝟏, 𝟏𝟏𝟐𝟔𝒙𝟏𝟎−𝟏𝟎

    𝟏 𝝈(𝒓
    ⃗ )∗𝒅𝒔
    V(r) =
    𝟒𝝅𝑬𝟎
    ∫ ∫𝟑 |𝒓 ⃗|
    ⃗ −𝒓

    𝝈(𝒓
    ⃗)= 𝝈
    ⃗ =𝒙∗𝒙
    𝒓 ̂
    ⃗ = 𝝆′ ∗ 𝝆
    𝒓 ̂
    Ds =
    100
    4. Dado un campo potencial en coordenadas cilíndricas, 𝑉= 𝜌𝑐𝑜𝑠𝜑𝑉,
    𝑧 2+1
    𝑢𝑛 𝑝𝑢𝑛𝑡𝑜 𝑃 𝑒𝑛 𝜌 = 3𝑚, 𝜑 = 60°, 𝑧 = 2𝑚. Encontrar los valores de P para: a) V, b) E; c)
    grad de V, d) E, e) AN (vector unitario normal a la superficie equipotencial) f) ρv en el espacio
    libre
    Sugerencias
    Para el mapa conceptual puede ayudarse con Popplet, un software para
    crear mapas y esquemas

    https://www.youtube.com/watch?v=d6pHQX_sySU
    https://www.youtube.com/watch?v=kuFtDaplfzU
    https://www.youtube.com/watch?v=PnX7qDEyGmM
    https://www.youtube.com/watch?v=3PCMa8Q7250
    https://www.youtube.com/watch?v=YtroZdNpzMY

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