08_02_003

Tema 08: El campo eléctrico

Subtema 02: Teorema de Gauss

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Origen: Burbano, 25, 8

Nivel: 2/3

Intensidad cilindro

Calculad la intensidad del campo eléctrico creado en un punto a una distancia r por un volumen cilíndrico muy largo de radio R en el que se haya distribuida uniformemente una carga positiva, sabiendo que la carga por unidad de volumen vale ρ. Debe hacerse la distinción según que r<R o r>R.

S O L U C I Ó N:

Por las mismas consideraciones de simetría hechas en 08_02_002, el campo eléctrico resultante será perpendicular al volumen cilíndrico cargado. Imaginando una superficie cilíndrica coaxial con la dada y que pase por el punto donde se quiere calcular el campo, podremos aplicar el Teorema de Gauss

(A) r > R (punto en el exterior del cilindro cargado)

(B) r < R (punto en el interior del cilindro cargado)

Teniendo en cuenta que ε0 es menor que cualquier otra constante dieléctrica ε, se tendrá que, justo en la superficie del cilindro cargado (donde r=R)

de manera que se produce una discontinuidad entre el campo en el interior (línea recta ascendente) y en el exterior (rama de hipérbola descendente)










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