Nunca entendí por qué se calcularía el campo eléctrico que rodea un plano infinito , si tal cosa no existe. ¿Hay motivación física para usar este modelo? ¿Los resultados son aplicables a los sistemas del mundo real? ¿Es por la simplicidad matemática?
En física e ingeniería, a menudo abstraemos e idealizamos un problema físico para comprender mejor la física, por ejemplo, plano de carga infinito, línea de carga infinita, carga puntual, etc.
Ahora bien, no hace falta decir que si estas idealizaciones no representaran buenas aproximaciones de los sistemas físicos relevantes, no se utilizarían.
Con respecto a su pregunta específica, imagine un plano conductor finito con densidad de carga eléctrica uniforme. Lo suficientemente por encima (o por debajo) del centro de este plano de carga, la aproximación del plano infinito falla.
Sin embargo , si la distancia sobre el plano es pequeña en comparación con las dimensiones del plano, el campo eléctrico es, en una buena aproximación , el campo eléctrico de un plano infinito y es exacto en el límite cuando la distancia sobre el plano llega a cero. .
Otro ejemplo es el oscilador armónico ideal. Ningún sistema físico es un oscilador armónico ideal todavía, es fácil demostrar que muchos sistemas son, para desplazamientos lo suficientemente pequeños, buenas aproximaciones del oscilador armónico ideal.
De ahí el valor de estudiar y resolver tales sistemas ideales.
Kyle Omán
Kyle Omán
Ali
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