Cómo calcular la magnitud del campo eléctrico entre las placas

Escrito por james porter | Traducido por laura de alba
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Cómo calcular la magnitud del campo eléctrico entre las placas
Los capacitores contienen dos placas que se rellenan con carga, creando un campo eléctrico entre ellos. (Electronic Parts II image by Lumley from Fotolia.com)

Dos placas conductoras paralelas una junto a la otra, una con una carga positiva y la otra con una carga negativa, son un escenario clásico en el estudio del electromagnetismo. Se puede producir cableando las placas a extremos opuestos en una fuerza eléctrica, tal como una batería. La manipulación de la ley de Gauss nos da dos fórmulas sencillas para calcular el campo eléctrico entre las placas. Puedes usar cualquier fórmula, dependiendo de con qué información comiences.

Nivel de dificultad:
Fácil

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Necesitarás

  • Diferencia de potencial eléctrico entre las dos placas (voltaje) en voltios (método uno únicamente)
  • Distancia entre las placas (método un únicamente)
  • Carga eléctrica total en una placa en columbos (método dos únicamente)
  • Área de superficie de una placa (método dos únicamente)

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Instrucciones

    Método uno: voltaje y distancia

  1. 1

    Convierte la medida de la distancia entre las dos placas en metros, si no está en esa unidad. Si tu medida está en pies, multiplica por 0,31048. Si está en pulgadas, multiplica por 0,0254. Si está en centímetros o milímetros, multiplica por 0,01 o 0,001, respectivamente.

  2. 2

    Divide el voltaje entre las dos placas entre la distancia en metros. Tu respuesta debe de estar en unidades de voltios por metros, lo que es lo mismo que newton por columbos, las unidades de un campo eléctrico.

  3. 3

    Usa el valor obtenido en el paso previo como la magnitud del campo eléctrico entre las placas. Todos los puntos entre las dos placas, permitiendo excepciones para las distorsiones del campo en los bordes de la placa, tienen esta fuerza de campo eléctrico.

    Método dos: carga y área

  1. 1

    Convierte la medida del área en una placa en metros cuadrados, si no lo está. Si tu medida estén pies cuadrados, multiplica por 0,0929. Si esta en pulgadas, multiplica por 0,000645. Si está en centímetros o milímetros, multiplica por 0,0001 o 0,000001 respectivamente.

  2. 2

    Divide la carga de una placa por su área en metros cuadrados. Esta es la densidad de la carga de la placa en columbos por metro cuadrado. Asumimos que ambas placas tienen lo mismo, y tienen una carga igual y opuesta.

  3. 3

    Divide la densidad de la carga de una placa por la constante permisividad eléctrica, 8,85 * 10^-12 C/Vm. Tu respuesta estará en unidades de voltios por metros, lo que es lo mismo que newtons por columbos, las unidades de un campo eléctrico. Como se explicó en el método uno, ésta es la magnitud del campo eléctrico entre las placas.

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