Electromagnetismo |
Campo eléctrico La ley de Coulomb El motor de Franklin Campo y potencial de una carga puntual Campo y potencial de dos cargas
Línea de cargas. Ley de Gauss. Modelo atómico de Kelvin-Thomson La cubeta de Faraday. Conductores Generador de Van de Graaff Conductores (II) Carga inducida en un conductor Esfera conductora en un campo uniforme Un péndulo que des- carga un condensador. Método de las imágenes. |
 Dipolo eléctrico |
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| El dipolo eléctrico es un tipo de distribución de carga que se presenta frecuentemente como veremos en la página dedicada a los dieléctricos. Un dipolo eléctrico está formado por dos cargas, una positiva +Q y otra negativa -Q del mismo valor, separadas una distancia d.
Dipolo eléctrico
Expresamos r1 y r2 en función de r y q , que es la posición del punto P expresada en coordenadas polares.
Teniendo en cuenta que d es pequeño frente a r, podemos obtener una buena aproximación empleando el desarrollo en serie
para expresar de forma aproximada los cocientes r/r1 y r/r2.
Despreciando los términos de orden superior a d2/r2
El potencial se expresa en función de r y θ
Es interesante destacar, que el potencial debido a un dipolo disminuye con la inversa del cuadrado de la distancia r, mientras que para una carga puntual disminuye con la inversa de r.
Componentes del campo eléctricoLas componentes de E en coordenadas polares se pueden calcular a partir del gradiente de V expresado en coordenadas polares
Definimos momento dipolar al vector p, cuyo módulo es p=Qd, el producto de la carga Q por la separación d, y que se dirige desde la carga negativa a la positiva.
ActividadesSe introduce
Se pulsa el botón titulado Nuevo. Observar las líneas de fuerza (en color blanco) y las equipotenciales (en color azul claro) de un dipolo. Las equipotenciales se han trazado de modo que su separación es de 10 unidades arbitrarias de energía potencial. Las líneas de fuerza y equipotenciales son similares a las obtenidas en el applet del sistema de dos cargas, cuando las cargas son iguales y opuestas.
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CuadripoloUn cuadripolo es un sistema formado por tres cargas +2Q en el origen y –Q en los puntos (-d, 0) y (+d, 0).
Como r>>d podemos expresar de forma aproximada los cocientes r/r1 y r/r2.
El potencial se expresa en función de r y θ
Es interesante destacar, que el potencial debido a un cuadripolo disminuye con la inversa del cubo de la distancia r, mientras que para un dipolo disminuye como la inversa del cuadrado, y para una carga puntual disminuye con la inversa de r. Las componentes del campo eléctrico E son
ActividadesObservar las líneas de fuerza (en color blanco) y las equipotenciales (en color azul claro) de un cuadripolo. Las equipotenciales se han trazado de modo que su separación es de 10 unidades arbitrarias de energía potencial.
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Dipolo eléctrico
