DIPOLO ELÉCTRICO

DIPOLO ELECTRICO

En el siguiente trabajo lo que se busca es tratar de conocer la intensidad de campo eléctrico que es la fuerza por unidad de carga en el campo eléctrico y el potencial que existe en dos cargas de igual magnitud y de signo contrario, separadas una distancia. A estas cargas se las conoce como dipolo eléctrico. Es de importancia conocerlo ya que con esto se va a tratar de proporcionar las bases para entender el comportamiento de los materiales dieléctricos dentro de los campos eléctricos.

1 INTRODUCCIÓN

Los dipolos aparecen en cuerpos aislantes o dieléctricos. A diferencia de lo que ocurre en los materiales conductores, en los aislantes los electrones no son libres. Al aplicar un campo eléctrico a un material dieléctrico este se polariza dando lugar a que los dipolos eléctricos se reorienten en la dirección del campo disminuyendo la intensidad de éste. El dipolo eléctrico es un tipo de distribución de carga.

2 DIPOLO ELECTRICO

2.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES

El dipolo eléctrico elemental está formado por dos cargas de igual magnitud y de signo contrario, separadas una distancia pequeña comparada con la distancia al punto P en el cual se desea conocer los campos eléctricos y potencial.

Las cargas puntuales positivas y negativas tienen una separación d y coordenadas (0,0,d/2) y (0,0,-d/2) respectivamente.

2.2 MOMENTO DIPOLAR

El momento dipolar eléctrico se define como una magnitud vectorial con modulo igual al producto de la carga Q por la distancia que las separa d, cuya dirección es la recta que las une, y cuyo sentido va de la carga negativa a la positiva.

Hay que tener en cuenta que el momento del dipolo p se dirige de –Q a +Q. Si el centro del dipolo no se encuentra en el origen sino en r’.

3 SIMULACION

La simulación se realizo en el software CADFEKO que es una herramienta que se usa para simular diferentes tipos de antenas, la simulación específicamente se la realizo para un dipolo plegado que no es más que una antena con alimentación central empleada para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia. Estas antenas son las más simples desde el punto de vista teórico.

El cálculo de una antena parece tedioso, pues sería difícil tener en cuenta todos los factor que pueden tener repercusión sobre su funcionamiento; nosotros nos limitaremos a la determinación de la longitud aproximada de un ramal radiante que deba resonar en una frecuencia dada. Una vez establecida la antena, podemos comprobar si resuena efectivamente en la frecuencia calculada.

4 CONCLUSIONES

· El campo eléctrico debido a un dipolo varia a la inversa de r³ y su potencial a la inversa de r².

· Una aplicación del dipolo seria una antena que se podría emplear para transmitir o recibir ondas de radiofrecuencia.

· Al conocer el dipolo eléctrico hemos tratado de proporcionar conocimientos básicos para el estudio del comportamiento de los materiales dieléctricos dentro de los campos eléctricos.

· Para hacer la simulación vimos que el dipolo plegado equivale a un dipolo simple.

· El software CADFEKO es una herramienta muy importante para realizar antenas ya que nos evita realizar cálculos tediosos que nos llevarían tiempo realizarlos.

5 REFERENCIAS

[1] Matthew N. O. Sadiku – ELEMENTOS DE ELECTROMAGNETISMO – Tercera edicion.

[2] Willian H. Hayt, Jr., John A. Buck – TEORIA ELECTROMAGNETICA – Septima Edicion

[3] http://es.wikipedia.org/wiki/Dipolo_el%C3%A9ctrico

[4]http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campoelectrico/dipolo/dipolo.htm