El camp elèctric d'un sistema de dues càrregues

prev.gif (1231 bytes)home.gif (1232 bytes)next.gif (1211 bytes)

Electromagnetisme

Camp elèctric
La llei de Coulomb
El motor de Franklin
Camp i potencial
d'una càrrega puntual
marca.gif (847 bytes)Camp i potencial
 de dues càrregues
Dipol elèctric
Línia de càrregues
Llei de Gauss
Model atòmic de
Kelvin-Thomson
La cubeta de Faraday
Conductors
Generatr de
Van de Graaff
Conductors (II)
Càrrega induïda
en un conductor
Esfera conductora en
un camp uniforme
Un pèndol que
des
carrega un
condensatr.
Mètode de les 
imatges
Camp elèctric i potencial d'una càrrega puntual

Camp elèctric d'un sistema de dues càrregues elèctriques

java.gif (886 bytes) Activitats

 

En aquesta página es descriuen els conceptes de línia de camp i de superfície equipotencial.  Es calculen i es representen per a un sistema format per dues càrregues,

 

Camp elèctric i potencial d'una càrrega puntual

El camp elèctric d'una càrrega puntual Q en un punt P distant r de la càrrega ve representat per un vector de

  •  mòdul
  •  direcció radial
  •  sentido cap a fora si la càrrega és positiva, i cap a la càrrega si és negativa.

El potencial del punto P degut a la càrrega Q és un escalar i val

Celec_7.gif (1934 bytes)

Un camp elèctric es pot representar per línies de força, línies que són tangents a la direcció del camp en cadascun dels seus punts.

En la figura es representen les línies de força d'una càrrega puntual, que són línies rectes que passen per la càrrega. Les equipotencials són superfícies esfèriques concèntriques.

Celec_1.gif (4345 bytes)

 

Camp elèctric d'un sistema de dues càrregues elèctriques

Quan diverses càrregues estan presents, el camp elèctric resultant és la suma vectorial dels camps elèctrics produïts per cadascuna de les càrregues. Considerem el sistema de dues càrregues elèctriques de la figura.

Celec_2.gif (2798 bytes)

El mòdul del camp elèctric produït per cadascuna de les càrregues és

I les components del camp total són

Celec_3.gif (2107 bytes) Com que el camp és tangent a les línies de força, l'equació de les línies de força és

com es mostra en la figura.

El potencial en el punt P degut a les dues càrregues és la suma dels potenciales deguts a cadascuna de les càrregues en aquest punt:

Les superfícies equipotenciales tallen perpendicularment les línies de camp. Representarem en la miniaplicació (applet) la intersecció de les superfícies equipotenciales amb el pla XY.

L'equació de les línies equipotenciales és

 

Activitats

S'introdueix:

  •  la càrrega Q1 en el control d'edició Q1
  •  la càrrega Q2 en el control d'edició Q2

Es pitja el botó Nou.

Observeu les línies de força (en color blanc) i les equipotencials (en color blau clar) d'aquest sistema de dues càrregues.

Obteniu el mapa de les línies de força i equipotencials de:

  •  dues càrregues iguals i del mateix signe
  •  dues càrregues iguals i de signe diferent
  •  dues càrregues distintes i del mateix signe
  •  dues càrregues distintes i de signe diferent

 

LineasApplet apareixerà en un explorador compatible JDK 1.1