cuando un átomo tiene distribución simétrica de carga?
Respuestas a la pregunta
Campo eléctrico de una repartición esférica y uniforme de carga
El teorema de Gauss asegura que el flujo del campo eléctrico por medio de una área cerrada es equivalente al cociente entre la carga en el centro de esa área dividido entre ε0.
∮ E⋅dS = q ε 0
1.-A partir de la simetría de el reparto de carga, establecer la dirección del campo eléctrico.
El reparto de carga tiene simetría esférica, la dirección del campo es radial
Tomamos como área cerrada, una esfera de radio r.
El campo eléctrico E es paralelo al vector área dS, y el campo es constante en todos los puntos de vista de el área esférica como se ve en la figura, por lo cual,
Para rR (figura de la derecha)
Si estamos calculando el campo en el exterior de la esfera uniformemente cargada, la carga que hay en el centro de el área esférica de radio r es la carga total q=Q.
E= Qr 4π ε 0 R 3 ( rR)
El campo en el exterior de una esfera cargada con carga Q, tiene la misma expresión que el campo producido por una carga puntual Q situada en su centro.
Potencial a una distancia r del centro de la esfera cargada
Se llama potencial en un punto P a una distancia r del centro de la esfera cargada V(r) a la diferencia de potencial que existe entre el punto P y el infinito V(r)-V(∞ ). Por acuerdo, está establecido que en el infinito la energía potencial es cero.
Para encontrar el potencial en un punto P que está fuera de la esfera cargada basta encontrar el sector sombreada h
V= ∫ r ∞ Q 4π ε 0 r 2 dr= Q 4π ε 0 r
