Semana 1C - CAF2 - 2019A

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CALCULO APLICADO A LA 
FÍSICA 2 
 
Campo eléctrico de distribuciones continua 
de carga 
Prof. Juan Carlos Grande Ccalla 
 
Semana 1C 
Prof. Juan Carlos Grande Ccalla 
LOGRO DE APRENDIZAJE 
Al finalizar la unidad el estudiante emplea las ecuaciones de 
Coulomb para calcular fuerzas eléctricas y campo eléctrico 
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La clase anterior 
• El campo eléctrico y las fuerzas eléctricas 
 
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Temas: 
• Densidades de carga eléctrica 
• Caso especial: Varilla cargada 
• Caso especial: Anillo cargado 
• Caso especial: disco cargado 
• Problemas. 
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1. Densidades de carga eléctrica 
• λ ≡ carga por unidad de longitud (densidad de carga lineal); las unidades 
son coulombs por metro (𝐶/𝑚) 
• σ ≡ carga por unidad de área (densidad de carga superficial); las unidades 
son coulombs por metro cuadrado (𝐶/𝑚2) 
• ρ ≡ carga por unidad de volumen (densidad de carga de volumen); las 
unidades son coulombs por metro cúbico (𝐶/𝑚3) 
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Campo eléctrico 
Carga puntual 
Línea cargada 
Superficie cargada 
Volumen cargado 
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Casos especiales de 
distribuciones continuas 
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Caso especial: Varilla cargada 
• Encuentre una expresión para el campo eléctrico en el 
punto A directamente encima del punto medio de una 
varilla muy delgada de longitud 2ℓ (Figura). El exceso de 
carga Q se distribuye uniformemente a lo largo de la 
varilla. 
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Caso especial: Varilla cargada 
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Caso especial: Varilla cargada 
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Caso especial: Varilla cargada 
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Caso especial: Anillo cargado 
• Primero encuentra una expresión para el campo eléctrico 
en el punto A 
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Caso especial: Anillo cargado 
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Caso especial: Anillo cargado 
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Caso especial: disco cargado 
• Utilice el resultado algebraico 
del ejemplo anterior para 
derivar una expresión para el 
campo eléctrico en un punto 
directamente sobre el centro 
de un disco con carga positiva. 
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Caso especial: disco cargado 
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Problema 01 
Una barra de longitud 𝐿 = 0,250 𝑚 cargada positivamente con una 
densidad de carga lineal λ = 2,33 𝑚𝐶/𝑚 se encuentra a lo largo del eje 𝑥 
(Figura). Encuentre el campo eléctrico en la posición 𝑃 a una distancia de 
0,375 𝑚 del origen. 
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Problema 02 
Si la varilla curva en la figura tiene una 
carga distribuida uniformemente 
𝑄 = 35,5 𝑛𝐶, radio 𝑅 = 0,785 𝑚, y 
φ = 60.0°, ¿cuál es la magnitud del 
campo eléctrico en el punto A? 
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Problema 03 
En la figura, una partícula cargada de 
masa 𝑚 = 4.00 𝑔 y carga 
𝑞 = 0,250 𝜇𝐶 se suspende en 
equilibrio estático al final de un hilo 
aislante que cuelga de una varilla 
muy larga, cargada y delgada. El hilo 
tiene 12,0 cm de largo y forma un 
ángulo de 35.0 ° con la vertical. 
Determine la densidad de carga 
lineal de la varilla. 
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La Clase siguiente 
• Practica calificada 1 
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BIBLIOGRAFÍA 
• Serway, R. y Jewett, J.W. (2015) Física para ciencias e ingeniería. 
Volumen II. México. Ed. Thomson. 
• Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2013) Física 
Universitaria Volumen II Undécima Edición. México. Pearson Educación. 
 
 
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Gracias 
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