¿Cómo se distribuye la carga eléctrica en una esfera de radio?

Una carga Q se distribuye uniformemente en la superficie de una esfera de radio R. Calcule el campo eléctrico dentro y fuera de la esfera. Consideramos una esfera de radio R con una cantidad Q de carga eléctrica distribuida exclusivamente en su superficie.

¿Dónde se encuentra el campo eléctrico en la superficie esférica?

Obsérvese que para todo punto de la superficie esférica, existe otro simétricamente dispuesto respecto de dicha recta Δ, encontrándose ambos a la misma distancia del punto P donde queremos evaluar el campo eléctrico.

¿Qué es el campo eléctrico de una esfera conductora?

Campo Eléctrico de una Esfera Conductora El campo eléctricode una esfera conductora con carga Q se puede obtener mediante la aplicación directa de la ley de Gauss. Considerando una superficie gausianade 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.

¿Cómo calcular el módulo del campo eléctrico en la superficie de un conductor?

La ley de Gauss nos permite calcular el módulo del campo eléctrico en la superficie de un conductor cuando conocemos la distribución de carga en el mismo. El teorema de Gauss afirma, que el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es igual al cociente entre la carga en el interior de dicha superficie dividido entre ε 0.

¿Qué es el campo en el exterior de la 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. En este caso la superficie de integración no contiene a toda la carga del sistema, sino solo a la porción que quepa dentro de ella.

¿Cuál es el potencial eléctrico de una esfera?

Dada la simetría del sistema, podemos suponer que el potencial eléctrico debido a esta esfera depende exclusivamente de la distancia al centro de ella. Esto implica que el campo eléctrico debido a la esfera es central

¿Cómo se distribuye la carga eléctrica en la superficie esférica?

Y como no hay otras cargas en el exterior de dicha superficie esférica y si, además, asumimos que es homogénea, la carga eléctrica Qext = q se distribuirá uniformemente, con una densidad superficial,

¿Qué es una esfera conductora hueca?

Una esfera conductora hueca de radios interior R1 y exterior R2 tiene en su centro una pequeña partícula cargada con carga q. Suponiendo que la esfera no tiene carga neta y que está aislada calcule el potencial al que se encuentra y la carga que hay en sus superficies interior y exterior.

¿Cómo se calcula la carga distribuida en la superficie?

La carga distribuida en la superficie estará descrita por la correspondiente densidad superficial de carga .

¿Cuál es la diferencia entre una superficie y una esfera de carga?

Una superficie situada entre las dos esferas de carga contiene a la más pequeña, pero no a la grande Una superficie por fuera de la esfera mayor contiene tanto a la carga de ésta como a la de la esfera pequeña

¿Qué es la distribución de carga?

Si la distribución de carga posee simetría esférica o de revolución, de manera que se ve igual desde todas las direcciones, el campo eléctrico que produce va en la dirección radial y depende solo de la distancia al centro de la distribución Este es el caso, por ejemplo, de una carga puntual.

¿Qué es el interior de una esfera de carga?

Interior de una Esfera Cargada El campo eléctricointerior de una esfera de carga uniforme está dirigido radialmente hacia afuera (por simetría), pero la superficie gausianaesférica, englobará menos de la carga total Q. La carga interior al radio r está dada por la proporción entre volúmenes: Entonces el flujo eléctricoestá dado por

¿Cómo calcular la densidad superficial de carga inducida en la esfera conductora?

La densidad superficial de carga inducida en la esfera conductora es el producto de e0veces el valor de Erpara r=R. s=3e0E0cosq.