2πε. V b a. b a. dr r 850V E 3

Transcripción

1 3.6 El tuo e un conto Geige tiene un cilino metálico lgo y hueco e cm e iámeto. too lo lgo el eje el tuo hy un lme e.7 mm e iámeto. uno el tuo está funcionno, se plic un voltje e 85 V ente los conuctoes. Hlle l intensi el cmpo eléctico en ) l supeficie exten e lme; ) l supeficie inten el cilino. λ λ El πε πε ln ) (.7-3 /) m m (./) m. m E ( V m)ln E λ πε λ πε.645 ln πε πεln 6 V m ln

2 ) (.7-3 /) m m (./) m. m E 85V. (.m)ln V m

3 PITNI Y PITORES Dos conuctoes culesquie sepos po un islo (o un vcío) fomn un PITOR. conucto inicilmente tiene cg net y se tnsfieen electones e un conucto l oto ( se cg el cpcito). l finl los os conuctoes tienen cg igul y opuest ±. + - Hy un cg lmcen en el cpcito, el conucto con cg + está l potencil más lto y el conucto con cg está l potencil más jo. Ente los os conuctoes hy un ifeenci e potencil. En los igms e cicuitos los cpcitoes se epesentn con este símolo

4 El cmpo eléctico en culquie punto e l egión ente los conuctoes es popocionl. L ifeenci e potencil tmién es popocionl. Se efine PITNI el cpcito: [ ] F F [ V] unto myo es l cpcitnci, tnto más gne es l mgnitu e l cg con un ifeenci e potencil etemin, y, en consecuenci, es myo l cnti e enegí lmcen (el potencil es enegí potencil po uni e cg). L cpcitnci es un mei el lcnce e un cpcito p lmcen enegí Un F es un cpcitnci muy gne, ls unies más convenientes son el µf ( -6 F), el nf ( -9 F) y el pf ( - F)

5 PITOR DE PL PRLELS EN UN VÍO + - onsieemos un cpcito con os plcs conuctos plels e áe seps po un istnci (espcio vcío). Ls os plcs tienen ensi supeficil e cg: σ El cmpo eléctico ente ls plcs es: E σ ε ε El cmpo es unifome, l ifeenci e potencil ente ls plcs es: E ε L cpcitnci entonces es: ε ε

6 EJEMPLO 4. Ls plcs e cieto cpcito e plcs plels en un vcío están seps 5 mm y tienen m e áe. Se plic un ifeenci e potencil e V ( kv) ente ls plcs. lcule ) l cpcitnci; ) l cg e c plc; c) l mgnitu el cmpo eléctico en el espcio ente ls plcs. ε (8.854 / m ).5m 9 ) F m 3.54 F 3. 54nF ) (3.54 F)(V) σ ε ε (8.85 F/ m)(m ) c) E /

7 PITOR ESFÉRIO + Dos cozs conuctos esféics y concéntics están seps po un vcío. L coz inteio tiene un cg + y un io exteio, y l coz exteio un cg y un io. - Po l ley e Guss el cmpo eléctico ente ls esfes es: E 4 πε + L ifeenci e potencil ente ls os esfes es: V E( ) 4πε 4πε 4πε 4 πε L cpcitnci entonces es: (4πε ) ( ) 4πε

8 L PITOR ILÍNDRIO -λ Un conucto cilínico lgo tiene un io +λ y un ensi e cg linel λ. Está oeo po un coz conucto cilínic coxil con io y ensi linel e cg λ. Po l ley e Guss el cmpo eléctico ente los conuctoes es: E λ πε L ifeenci e potencil ente los conuctoes es: L cpcitnci entonces es: L πε ln [ ln] E( ) λ πε πε λl λ pcitnci po uni e longitu ln λl( πε) πεl λln ln

9 PITORES EN SERIE V c V c V c En un conexión en seie l mgnitu e cg e tos ls plcs es l mism V V c V c V + V c c eq V + eq eq

10 PITORES EN PRLELO V En un conexión en plelo l ifeenci e potencil e toos lo cpcitoes iniviules es l mism. Ls cgs y no son necesimente igules. V V eq V + ( + ) eq + V eq + +..

11 En el cicuito en figu c cpcito tiene 4 µf y V 8 V. lcule eq. 3 Seie y µ F 4 Plelo y (+ 4)µ F 6µ F 3 Seie 3 y 4: eq eq µ F

12 LMENMIENTO DE ENERGÍ EN PITORES L enegí potencil lmcen en un cpcito cgo es igul l cnti e tjo que se necesitó p cglo. uno se escg el cpcito, est enegí lmcen se ecupe en fom e tjo elizo po fuezs eléctics. Sen q y v l cg y l ifeenci e potencil en un etp intemei e un poceso e cg e un cpcito con cpcitnci. Po l efinición e cpcitnci, vq/. En est etp, el tjo W que se equiee p tnsfei un elemento e cg icionl es: W vq qq El tjo W que se necesit p cg el cpcito hst un vlo finl es: W W W qq

13 W W W qq Si se efine como ceo l enegí potencil e un cpcito sin cg, W es igul l enegí potencil U el cpcito cgo. L cg finl es V. U V V Enegí potencil lmcen en un cpcito

14 DIELÉTRIOS si toos los cpcitoes tienen un mteil lo conucto, o ieléctico ente sus plcs conuctos (el ie se puee consie como vcío). L cpcitnci e un cpcito es myo cuno hy un mteil ieléctico ente ls plcs que cuno hy un vcío ε K constnte ieléctic ' ' k k k ε

15 K Vcío ie.59 Plexiglás 3.4 Viio 5- gu 8.4 L constnte ieléctic es un númeo puo, siempe myo o igul. ' ' k k k ε El poucto kε se conoce como PERMITIVIDD el ieléctico ε kε ε

16 3.36 Dos lámins metálics plels gnes con cgs opuests e igul mgnitu están seps po un istnci e 38 mm. El cmpo eléctico ente ells es unifome y su mgnitu es e 48 N/. ) uál es l ifeenci e potencil ente ls lámins? ) uál lámin está un potencil más lto: l que tiene cg positiv o l que tiene cg negtiv? c) uál es l ensi e cg supeficil σ e l lámin positiv? ) Si el áe e ls plcs es e -3 m, cuál es l cpci el cpcito? E mm