¿Cómo se distribuye la carga en una esfera conductora?

Preguntado por: Unai Mireles  |  Última actualización: 28 de noviembre de 2021
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La carga eléctrica se distribuye sobre la superficie, concentrándose en las zonas de menor radio de curvatura (es decir, más puntiagudas). La superficie del conductor es una superficie equipotencial. El campo eléctrico en la superficie está dirigido hacia afuera y es perpendicular a la superficie.

¿Cómo se distribuye la carga en una esfera?

La carga total inducida sobre la esfera conductora es igual a la carga imagen que sustituye a la esfera. ... La densidad superficial de carga es, entonces, σ+σ' donde σ es la distribución no uniforme calculada anteriormente a partir de q y Q, y σ' es la distribución uniforme calculada a partir de (Qs-q).

¿Cómo se distribuye la carga en una esfera hueca?

La distribución de carga de la esfera hueca puede verse como una superposición de dos distribuciones: Una esfera maciza de radio a, con una densidad de carga + ρ Una esfera maciza de radio a / 2 descentrada respecto a la anterior y de densidad de carga − ρ

¿Cómo es el comportamiento del potencial eléctrico dentro de una esfera conductora cargada?

Potencial en el interior de la corteza: El campo eléctrico en el interior de una esfera conductora es cero, de modo que el potencial permanece constante al valor que alcanza en su superficie.

¿Cuál es el valor del campo eléctrico dentro de una esfera conductora cargada?

El campo eléctrico en el interior de una esfera en equilibrio electrostático es nulo.

problema9. Campo de una esfera conductora con carga.

33 preguntas relacionadas encontradas

¿Cómo se calcula el campo eléctrico de una esfera?

Considerando una superficie gausiana de la forma de una esfera de radio r > R , el campo eléctrico tiene la misma magnitud en cada punto de la superficie y está dirigido hacia afuera. Luego el flujo eléctrico será exactamente el campo eléctrico multiplicado por el área de la superficie esférica.

¿Cuál es el campo de una esfera?

El campo en el exterior de la esfera es igual al de una carga puntual que concentrara toda la carga del sistema y estuviera situada en el centro de ésta. Atendiendo a la dependencia radial, vemos que el campo en el interior aumenta radialmente desde cero en el centro de la esfera hasta un valor máximo en su superficie.

¿Cómo son las superficies equipotenciales en una esfera cargada?

Las superficies equipotenciales son aquellas en las que el potencial toma un valor constante. Por ejemplo, las superficies equipotenciales creadas por cargas puntuales son esferas concéntricas centradas en la carga, como se deduce de la definición de potencial (r = cte).

¿Cómo se calcula el potencial eléctrico de una esfera cargada?

Potencial de la esfera conductora

Se denomina potencial a la diferencia de potencial entre un punto P a una distancia r del centro de la esfera y el infinito. Se denomina capacidad de la esfera (más adelante definiremos esta magnitud) al cociente entre la carga y su potencial, C=Q/V=4πε0R.

¿Cuando una esfera es conductora?

Una esfera conductora está situada en un campo eléctrico uniforme, determinar la distribución de carga en la superficie del conductor. ... Cuando se expresa la ley de Gauss en forma diferencial en un espacio en el que la densidad de carga libre es cero, tenemos la ecuación de Laplace.

¿Qué es una esfera hueca?

Los conductores aislados se utilizan en experimentos para mostrar las fuerzas eléctricas y los fenómenos de carga por inducción. En esta esfera conductora, además se utiliza para poner de manifiesto que la carga en un conductor se localiza sobre su superficie exterior.

¿Qué es la densidad de la carga?

Se llama densidad de carga eléctrica a la cantidad de carga eléctrica por unidad de longitud, área o volumen que se encuentra sobre una línea, una superficie o una región del espacio, respectivamente. ... Se distinguen tres tipos de densidad de carga eléctrica: lineal, superficial y volumétrica.

¿Qué es una esfera descargada?

Una esfera conductora descargada no quiere decir que no tenga carga eléctrica en su interior. Los átomos tienen carga positiva y negativa. Descargada quiere decir que su carga neta es nula. ... Si la carga puntual es negativa las cargas en la esfera se distribuyen al revés.

¿Cómo se calcula la densidad de la carga?

La unidad de la densidad de carga lineal en el S.I es el “coulomb por metro”. Como la barra está uniformemente cargada, podemos calcular el valor de la densidad lineal del cable como la división entre la carga total y la longitud total del cable.

¿Cuáles son las cargas inducidas?

La carga inducida se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto. Esto crea una región en el segundo objeto que está con una mayor carga positiva, creándose una fuerza atractiva entre los objetos.

¿Cuál es el potencial eléctrico en el centro de una esfera?

La carga total es nula, como corresponde a que en esta distribución toda la carga en un hemisferio (el que va de 0 a π / 2) es positiva, mientras que en el otro es igual y de signo contrario. Por tanto el potencial en el centro de la esfera es nulo.

¿Cómo es el campo eléctrico en el interior de una esfera metálica cargada y el potencial?

En palabras este resultado nos dice que el campo eléctrico creado por una superficie esférica uniformemente cargada es nulo en su interior y en el exterior es equivalente al de una carga puntual situada en el centro de la esfera.

¿Cuál es el volumen de la esfera?

El volumen V de una esfera es cuatro tercios por pi por el radio al cubo.

¿Qué sucede cuando no hay campo eléctrico en el interior del conductor?

Si el campo en el interior de un material conductor en equilibrio electrostático es nulo, no puede haber carga eléctrica en el interior del mismo. Por tanto, la carga de un conductor se acumula en su superficie.

¿Cómo funcionan las superficies equipotenciales?

Las superficies equipotenciales son aquellas en las que todos sus puntos tienen el mismo potencial. Las líneas de fuerza son líneas tangentes en todos sus puntos al vector intensidad de campo. Las superficies equipotenciales y las líneas de fuerza son perpendiculares entre sí.

¿Cómo hallar la superficie equipotencial?

Las superficies equipotenciales pueden calcularse empleando la ecuación de Poisson. El caso más sencillo puede ser el de un campo gravitatorio en el que hay una masa puntual: las superficies equipotenciales son esferas concéntricas alrededor de dicho punto.

¿Qué es la equipotencialidad?

equipotential] (equi- prefijo de origen latino que significa igual). Igual potencial. Se dice de cada conjunto de puntos que tienen el mismo potencial. Por ejemplo, todos los puntos de una superficie equipotencial tienen el mismo potencial, y todos los puntos de un volumen equipotencial tiene el mismo potencial.

¿Qué es un campo eléctrico producido por una carga esferica?

Expresado en palabras: el campo eléctrico creado por una esfera cargada uniformemente es nulo en el interior de la esfera, e igual al de una carga puntual en el exterior de ella. Esta carga puntual valdría el total de la carga de la esfera y estaría situada en el centro de ella.

¿Cómo saber si una esfera está cargado positiva o negativamente?

- Cuando una varilla eléctricamente cargada atrae una bolita conductora A, pero repele una bolita conductora B,se concluye que:
  1. la bolita B no está cargada.
  2. ambas bolitas están cargadas igualmente.
  3. ambas bolitas pueden estar descargadas.
  4. la bolita B debe estar cargada positivamente.
  5. la bolita A puede no estar cargada.

¿Cuál es la fórmula del campo eléctrico?

Intensidad del campo eléctrico

Para calcularla se utiliza la fórmula F = q.E, tomando en cuenta que si la carga es positiva (q > 0), la fuerza eléctrica tendrá el mismo signo que el campo y q se moverá en el mismo sentido; mientras que si la carga es negativa (q < 0), ocurrirá todo al revés.

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