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Tema 14. Tipos de problemas en Electrostática de medios materiales (7
horas)
Se realiza una clasificación de los distintos tipos de problemas que
podemos encontrar en
electrostática. Los casos más simples corresponden a medios lineales,
homogéneos e isótropos que ocupan todo el espacio. En este caso, hay que tener
en cuenta las posibles cargas de polarización de este medio, pero el problema
se puede resolver utilizando las ecuaciones desarrolladas para el vacío,
sustituyendo la permitividad del vacío por la del medio considerado.
Sin
embargo, en los problemas de interés práctico no se tiene un medio
dieléctrico ocupando todo el espacio, por lo que en general se necesita conocer
como se comportan los campos en las superficies de discontinuidad. El problema
se reduce entonces a resolver la ecuación de Poisson en cada medio y aplicar
las condiciones de contorno. En algunos casos es sencilla la obtención del
desplazamiento eléctrico, ya que sus fuentes escalares son las densidades de
carga libre, y, a partir de éste, el campo eléctrico.
Consideramos muy adecuado para esta asignatura la resolución de problemas utilizando el método de las imágenes. Este método basado en la unicidad de la solución del potencial trata de buscar una distribución de cargas alternativa al problema original, de forma que verifique las condiciones de contorno.