Distribucin de carga lineal y sus aplicaciones
Angel Lojano. Miguel Criollo. Luis Cumbe. Luis auta.
Unidad Acadmica de Ingeniera de Sistemas, Elctrica y Electrnica,
Universidad Catlica de CuencaCuenca, Ecuador
[email protected]
Abstract For the analysis of the distribution of linear load is
to analyze a differential element along a line in space, with which
the load can be verified at some point there . And with this you
may find the total field de3 line from a point " A" to point "B "
through integration, so the result will give us the C / M units ,
the electric charge q can be classified as positively charged
(protons) and negative electric charge (electrons) . Electrical
phenomena are attributed to the separation of electrical charges
and their movement atom . For this reason the concept of electric
charge is the basis for defining the electrical phenomena . The
unit of measurement of the charge is the coulomb ( C ) , In honor
of the physicist and military engineer Charles Augustin Coulomb (
1736-1806 ) the French was the first to mathematically explain the
law of attraction loads . A coulomb ( C ) is the load | 6.24X1018 |
electrons or electron charge is a negatively charged 1.6021X10-19 (
C ) .
Key Words: Linear differential load line differential, electric
field, charge density.
ResumenPara realizar el anlisis de la distribucin de carga
lineal se tiene que analizar un elemento diferencial a lo largo de
una lnea en el espacio, con el cual se podr verificar la carga que
existe en determinado punto. Y con esto se puede encontrar el campo
total de la lnea desde un punto A hasta un punto B mediante la
integracin, por lo que el resultado de esto nos dar en la unidades
C/M, La carga elctrica q puede clasificarse como carga elctrica
positiva (protones) y carga elctrica negativa (electrones). Los
fenmenos elctricos se atribuyen a la separacin de las cargas
elctricas del tomo y su movimiento. Por esta razn el concepto de
carga elctrica es la base para definir los fenmenos elctricos. La
unidad de medida de la carga es el coulomb (C), En honor al Fsico e
Ingeniero militar Charles Agustn Coulomb (1736 - 1806) este francs
fue el primero en explicar de forma matemtica la ley de atraccin de
las cargas. Un coulomb (C) es la carga de |6.24X10^[18| electrones
o la carga de un electrn es una carga negativa de 1.6021X10^-19
(C).
Palabras clave: Diferencial de carga lineal, Diferencial de
lnea, Campo elctrico, Densidad de carga
- 2-
I. INTRODUCCIN
La definicin de la distribucin de carga en un hilo conductor
desde un punto A hacia un punto B en el espacio, se debe de conocer
lo que es la carga lineal La carga elctrica es una propiedad de la
materia que permite cuantificar la prdida o ganancia de electrones.
Al final se calcular la intensidad del campo elctrico llamado E con
la integral, de esta manera se calculara desde menos infinito hasta
ms infinito verificando as que es lineal II. TEXTO
El campo elctrico de una carga lineal infinita con una densidad
de carga uniforme se puede obtener usando la ley de Gauss.
Considerando una superficie gaussiana en la forma de un cilindro de
radio r, el campo elctrico tiene la misma magnitud en cada punto
del cilindro y est dirigido hacia afuera. El flujo elctrico es
entonces el campo elctrico multiplicado por el rea del cilindro
Fig 1 Carga a lo largo de un Hilo Conductor
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/elecyl.htmlDefiniciones
y generalidades. Las cargas elctricas son partculas que ejercen
fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. Por ser partculas,
tienen una masa que se opone a ser acelerada por fuerza alguna, y
sufre la atraccin gravitacional del centro de la Tierra, como todos
los dems cuerpos sobre la superficie del mundo. [1]
Carga elctrica y campo elctrico.Una distribucin uniforme de
cargas se da cuando colocamos una serie de cargas una junto a la
otra. El efecto de una gran cantidad de cargas colocadas de esta
forma, es como tener una varilla cargada, en la cual se ha
depositado una densidad lineal de carga , definida como:
diferencial de carga por diferencial de unidad de longitud, que se
mide en C/m, es decir:
Por lo que:dq = dx
Si considersemos a cada diferencial de carga como una carga
puntual, en la figura anterior se tienen 11 cargas. Cada una de
ellas produce un campo elctrico en un punto p (situado a la mitad
de la lnea de cargas formada).
El campo elctrico total E en el punto p viene dado por:
Es decir:
Clculo que se complica ya que se tiene que conocer la distancia
de cada una de las cargas al punto p. Por otro lado, si se tuvieran
una infinidad de cargas, el clculo resulta tedioso. En estos casos,
es mejor trabajar con diferenciales, es decir:
Integrando:
IV. REFERENCIAS
[1] (HAYT, 2012)
Bibliografa
HAYT, W. (2012). Teoria Electromagnetica. Mexico:
McGrawHill.
