Poder de dispersión de las puntas

En física, particularmente electromagnetismo, la potencia de dispersión de los taladros o puntas de dispersión de potencia es un fenómeno que se observa en el caso de conductores cargados eléctricamente, y consiste en la formación de un campo eléctrico es más intenso en las proximidades de las áreas en las que la superficie del conductor tiene un radio de curvatura menor (o mayor curvatura, que ocurre por ejemplo si el objeto es muy agudo). El fenómeno explica, por ejemplo, los incendios de Sant'Elmo y el hecho de que los rayos caen más fácilmente agujas, árboles o pararrayos : el aire, de hecho, ioniza al máximo donde el campo es más intenso y hay la mayor probabilidad de que se forme una descarga eléctrica. El poder dispersante de las puntas se basaba en rectificadores utilizados en la electrónica, antes de la invención de los diodos, como los del cristal de galena : si un cristal afilado o una punta de metal está en contacto con la cara plana de otro cristal, los electrones pueden ser expulsados del campo Fuerte generado en el primero e ir en el segundo, pero no puede suceder de otra manera.

Para mostrar lo que sucede cerca de una convexidad, se calcula el potencial eléctrico V 1 {\displaystyle V_{1}} y V 2 {\displaystyle V_{2}} de dos esferas de diferente tamaño, una de radio R 1 {\displaystyle R_{1}} y el otro de Radio R 2 {\displaystyle R_{2}} : con R 2 & gt; R 1 {\displaystyle R_{2} & gt; R_{1}} Si las dos esferas son parte del mismo conductor, entonces estarán en el mismo potencial (uno puede pensar en ellas unidas por un hilo común en el que uno asume que no hay cargas). Lugar V 1 = V 2 {\displaystyle V_{1} = v_{2}} a continuación, tiene: que destaca cómo la relación de la carga Q {\displaystyle Q} y la viga R {\displaystyle R} ser constante, igual potencial. Cálculo de las densidades de carga superficial σ 1 {\displaystyle \ sigma _ {1}} y σ 2 {\displaystyle \ sigma _ {2}} de las esferas individuales que tiene: y habiendo sido encontrado que Q 1 / R 1 = Q 2 / R 2 {\displaystyle Q_{1} / R_{1}=Q_{2} / R_{2}} , indicando con K {\displaystyle K} este valor puede ser escribir: la densidad superficial de carga es por lo tanto menor en la segunda esfera En la superficie con la mayor curvatura (la esfera más pequeña) hay por lo tanto una carga más baja que la superficie con la menor curvatura, sin embargo, el discurso para la densidad de carga es diferente. Teniendo en cuenta el teorema de Coulomb (es decir, el hecho de que la intensidad del campo eléctrico cerca de la superficie de un conductor es proporcional a la densidad superficial de carga σ {\displaystyle \ sigma } ) tiene que el campo eléctrico es más intenso en la vecindad de la esfera más pequeña, que tiene una densidad de carga más alta. Considerando también el informe σ 1 / σ 2 {\displaystyle \ sigma _ {1} / \ sigma _ {2}} : para la proporcionalidad del campo eléctrico a la densidad de carga superficial sigue que: de lo cual se deduce que el campo eléctrico es inversamente proporcional al radio de las bolas.

Descarga electrostática

Aplicaciones del teorema del flujo

A continuación se presentan algunas aplicaciones del teorema de flujo en casos particularmente simples de electrostática. Si la densidad de carga tiene una cier...
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