Densidad lineal de carga Calculator
La densidad lineal de carga es la cantidad de carga eléctrica por unidad de longitud a lo largo de una línea o curva.
Formula first
Overview
Esta cantidad se utiliza para describir la distribución de carga eléctrica cuando se extiende a lo largo de una trayectoria unidimensional, como un cable delgado o un filamento. Se define como la relación de un elemento de carga infinitesimal al elemento de longitud infinitesimal correspondiente. En casos donde la carga se distribuye uniformemente, se simplifica a la carga total dividida por la longitud total.
Symbols
Variables
= Linear charge density, dQ = Charge, dl = Length
Apply it well
When To Use
When to use: Use esto al calcular el campo eléctrico o el potencial producido por un cable, varilla o filamento delgado cargado donde la carga se distribuye a lo largo de una línea.
Why it matters: Es esencial para resolver problemas en electrostática que involucran distribuciones de carga que no son puntuales, las cuales son comunes en aplicaciones de ingeniería como líneas de transmisión y antenas.
Avoid these traps
Common Mistakes
- Confundir la densidad lineal de carga con la densidad de carga superficial o volumétrica.
- Asumir que la densidad de carga es constante cuando en realidad varía a lo largo de la longitud del objeto.
One free problem
Practice Problem
Un cable delgado de 0.5 metros de longitud transporta una carga total uniforme de 2.0 Coulombs. ¿Cuál es la densidad lineal de carga del cable?
Hint: Divida la carga total por la longitud total.
The full worked solution stays in the interactive walkthrough.
References
Sources
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2014). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
- Young, H. D., & Freedman, R. A. (2020). University Physics with Modern Physics (15th ed.). Pearson.
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (Fundamentals of Physics)
- NIST CODATA
- IUPAC Gold Book
- Wikipedia: Linear charge density
- Griffiths, David J. (2017). Introduction to Electrodynamics. 4th ed. Cambridge University Press.