INTRODUCCIÓN
ELECTRICIDAD
ELECTROSTÁTICA ELECTRODINÁMICA
Parte de la física que estudia los fenómenos producidos por las cargas eléctricas.
Parte de la física que estudia las cagas eléctricas en reposo.
Parte de la física que estudia las cargas
eléctricas en
movimiento.
Thales de Mileto (630-550 AC)
Filósofo, matemático griego,
fue el primero, quien descubrió
un misterioso poder de
atracción y de repulsión cuando
frotaba un trozo de ámbar
amarillo con una piel o una tela.
Esta sustancia resinosa,
denominada “Elektrón” en
G. Gardan (1501 – 1576)
Distingue los fenómenos
eléctricos de los magnéticos.
Charles Du Fay (1698 – 1739)
Reconoce dos tipos de
electricidad: vítrea y
resinosa.
Benjamín Franklin (1706 – 1790)
Propone los nombres de
carga positiva y negativa.
J. J. Thompson (1897)
ELECTRIZACIÓN
Frotamiento Inducción
Proceso por el cual se produce o comunica electricidad a un cuerpo.
Formas de electrización
Es el
Cuando ponemos
en contacto un
conductor cargado
con otro sin carga, existirá entre ellos
un flujo de
electrones que
dura hasta que se equilibren
Cuando acercamos un cuerpo cargado llamado inductor a
un cuerpo
conductor llamado
inducido, las cargas atómicas de este se
reorganizan de
manera que las de
signo contrario al
del inductor se
sitúan lo más
Cuando iluminamos una placa de zinc con una radiación de rayos UV, ésta emite electrones, y
por ello adquiere
una carga positiva. Este modo especial de cargar un cuerpo
se denomina efecto
BUENOS CONDUCTORES
MALOS CONDUCTORES
SEMICONDUCTORES
Son aquellos cuerpos que permiten el paso de las cargas
por el interior de su masa.
Llamados también aisladores o dieléctricos, ofrecen resistencia al
paso de las cargas por el interior de su masa.
Son aquellos cuerpos que bajo ciertas condiciones se comportan
como conductores y en condiciones contrarias como
Es la parte de la
electricidad que
estudia las
cargas eléctricas
CARGA ELÉCTRICA (Q)
Es la propiedad de los cuerpos para atraerse o repelerse a causa de un
exceso o defecto de electrones, llamándose
carga negativa al primer caso, y carga positiva al segundo caso.
La carga eléctrica
se
encuentra
cuantizada
. Esto
quiere decir:
Q = ±N|e|
Carga del electrón
Número entero Carga del
Existen 2 tipos de cargas
Un cuerpo está compuesto por muchas cargas.
Existen 3 tipos de cuerpos según su carga eléctrica neta.
Positivas (+)
Negativa (-)
Positivas (+)
Negativa (-)
Neutro
LEY CUALITATIVA
“Cargas del
mismo signo
se rechazan y
de signo
LEY CUANTITATIVA O DE COULOMB
“La fuerza de atracción o de repulsión
electrostática entre dos
partículas
cargadas, es DP al producto de sus cargas e IP
cuadrado de la distancia que las separa”
Donde:
F = Fuerza (N)
K = Constante de proporcionalidad (9x109 N.m2/C2)
PROBLEMA 1:
Hallar la
fuerza de
repulsión entre
dos cargas
eléctricas
positivas de
3.10
-4C,
separadas una
distancia de
3m.
La intensidad del campo en un punto de él es una magnitud física de tipo vectorial, que nos indica la fuerzas que recibirá la unidad de carga puntual y positiva colocada en dicho punto a ella.
Donde:
E = Intensidad de campo eléctrico (N/C) F = Fuerza (N)
La intensidad del campo en un punto de él es una magnitud física de tipo vectorial, que nos indica la fuerzas que recibirá la unidad de carga puntual y positiva colocada en dicho punto a ella.
Donde:
E = Intensidad de campo eléctrico (N/C) F = Fuerza (N)
<<La intensidad del campo eléctrico (E) que producen varias cargas en un mismo punto viene dado por la suma vectorial de las intensidades de campo que cada una produce de manera independiente sobre dicho lugar>>.
ET = E1 + E2 + E3 + E4
- q4
+ q1 - q2
+ q3
P E3
E2
Son aquellos en que la intensidad del campo eléctrico es el mismo en todos los puntos del espacio que ocupa, y que no cambia a través del tiempo. Se representa por líneas de fuerza paralelas e igualmente separada entre sí.
Determinar el campo eléctrico en el punto P debido a las cargas q1 = +2μC y q2 = -8 μC.
1 P 2
1 m 2 m
En el sistema mostrado Q1 =3.10-7
y Q2 = +5.10-7C se pide encontrar
el campo resultante en el punto P.
2
1
3 m
La Ley de Gauss
FLUJO ELÉCTRICO (Φ
E)
Es la medida del número de líneas de campo eléctrico (líneas de fuerza) que atraviesan cierta superficie.
Si el campo eléctrico es uniforme y atraviesa en forma perpendicular a la superficie, el flujo eléctrico a través de la superficie estará dado por:
(ΦE = EA)
Donde:
La Ley de Gauss
Si el campo eléctrico es uniforme y hace un ángulo “θ” con la normal a la superficie, el flujo eléctrico a través de la superficie es:
ΦE = EAcosθ
Para una superficie cerrada que no encierra carga eléctrica.
La ley de Gauss
La ley de Gauss constituye una de las leyes
fundamentales
de
la
Teoría
Electromagnética.
Se trata de una relación
entre
la carga
encerrada en una superficie y el flujo de su
campo eléctrico, a través de la misma.
Constituye
un
medio
para
obtener
Enunciado
“El flujo de campo eléctrico neto a través de
cualesquier superficie cerrada (gaussiana), es
igual a la carga neta que se encuentra dentro de
ella, dividida entre la constante
e
0”
Donde:
ΦE = Flujo eléctrico neto (N.m2/C)
Qenc= Carga neta encerrada ( C )
