Este documento describe conceptos básicos de electrostática como carga eléctrica, campo eléctrico, conductores y aislantes. Explica que la electrostática estudia las cargas eléctricas en reposo y cómo se pueden electrizar los cuerpos por frotamiento, contacto o inducción. También resume las leyes de la electrostática de Coulomb sobre la atracción y repulsión entre cargas, así como el principio de superposición y algunos problemas de aplicación.

1. -
ELECTROSTÁTICA
-
Es el efecto que produce los electrones al trasladarse de un punto a
otro. La palabra electricidad proviene del término elektron (en griego
electrón) que significa ámbar.
Es una parte de la electricidad que se encarga de estudiar
las cargas eléctricas en reposo
ELECTRICIDAD

2. Dentro del núcleo se encuentra el protones y los neutrones.
OBSERVACIONES .- En el átomo el número total de electrones que giran
alrededor del núcleo es exactamente igual al número de cargas
positivas contenidas en el núcleo (estado neutro del cuerpo).
.
Los números de protones, neutrones y electrones
dependen del átomo del cuerpo en referencia

3. CARGA ELÉCTRICA (q)
.
Es una propiedad fundamental del cuerpo, la cual mide el
exceso o defecto de electrones
.
La carga fundamental, es la carga del electrón
. Coulomb (C)
Unidades de carga eléctrica en el S.I

4. CUANTIFICACIÓN DEL ELECTRÓN Y PROTÓN
Como se verá el electrón y protón tienen la misma carga pero
de signo contrario; además:
Donde: q = carga del cuerpo
e = carga del electrón
n = número entero

5. Ejemplo.- El siguiente cuerpo muestra la presencia de cuatro
electrones y un protón; determinar el número “n
Solución: El cuerpo muestra un exceso de electrones:
q = 3e
De donde se deduce que el número entero n es 3
)
Conductor (buen conductor de la electricidad
Es aquel cuerpo en el cual las cargas eléctricas se mueven sin
encontrar mayor resistencia; ejemplo: Los metales, el cuerpo
humano, etc

6. Aislador o dieléctrico (mal conductor de la electricidad)
Es aquel cuerpo en el cual las cargas eléctricas encuentran
gran resistencia para poder moverse
ESTADOS ELÉCTRICOS DE UN CUERPO
Un cuerpo es eléctricamente neutro si posee igual
cantidad de electrones y protones.
Cuerpo cargado negativamente:
Un cuerpo se encuentra cargado negativamente si ha
ganado electrones

7. Cuerpo cargado positivamente:
Un cuerpo se encuentra cargado positivamente
si ha perdido electrones.

8. FORMAS DE ELECTRIZAR UN CUERPO
A) Por frotamiento
Cuando dos cuerpos se frotan entre sí, uno de ellos
pierde electrones y se carga positivamente, el otro
gana electrones del primero se carga negativamente.

9. B)Por contacto
Cuando ponemos en contacto un conductor cargado con otro sin
carga, existirá entre ellos un flujo de electrones que dura hasta
que se equilibren electrostáticamente.
C)Por inducción
Cuando acercamos un cuerpo cargado llamado inductor a un
conductor llamado inducido, las cargas atómicas de este se
reacomodan de manera que las de signo contrario al del
inductor se sitúan lo más próximo a él

10. CONSERVACIÓN DE LA CARGA
En la electrización de un cuerpo, las cargas eléctricas no se
crean ni se destruyen, tan sólo sufren un intercambio de
éstas, en otras palabras la carga total se ha conservado

11. LEYES DE LA ELECTROSTÁTICA
1° LEY (LEY CUALITATIVA)
“Cargas del mismo signo se repelen y cargas de signos
diferentes se atrae”

12. 2°Ley cuantitativa (Ley de Coulomb)
“La fuerza de atracción o repulsión qué existe entre dos
cuerpos cargados es directamente proporcional a la carga de
cada cuerpo e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que las separa”.
Se le llama también ley de Coulomb.

13. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN
Si un cuerpo electrizado interactúa con varias cargas
eléctricas, entonces la fuerza eléctrica resultante que actúa
sobre dicho cuerpo es igual a la suma vectorial de todas
fuerzas que le ejercen cada partícula cargada

14. CAMPO ELÉCTRICO
Es aquella región de espacio que rodea a una carga eléctrica
y que está conformada por la materia en estado disperso.
Este campo funciona como un transmisor mediante el cual
una carga interacciona con otra que está a su alrededor
Carga de prueba(q)
Carga ficticia que sirve para verificar si un punto está afectado
del campo eléctrico generado por “Q”; si “q” sufre repulsión o
atracción, significa que dicho punto está afectado del campo

15. .
INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO (E)
Es aquella magnitud vectorial que nos indica cual es la fuerza
que aplica el campo en un punto sobre la unidad de carga.
Se le representa mediante un vector que tiene la misma
dirección y sentido que la fuerza electro

17. LÍNEAS DE FUERZA
Son líneas imaginarias creadas por Miguel Faraday y se utiliza
para representar un campo eléctrico. Sus características son:
− Las líneas de fuerza comienzan en las cargas positivas y
terminan en las negativas.
− El número de líneas que abandonan una carga puntual positiva
o entran en una carga negativa es proporcional a la carga.
− Las líneas se dibujan simétricamente saliendo o entrando a la
carga puntual.
− La densidad de líneas es proporcional al valor del campo.
− Las líneas de fuerza nunca se cortan.
− La tangente a la línea en cualquier punto es paralela a la
dirección del campo eléctrico en ese punto.

19. 1.Para dos cargas eléctricas positivas de 3·𝟏𝟎−𝟒
C, separadas una
distancia de 3 m. La fuerza de repulsión entre ellas se determina de
la siguiente forma.
2.Dos cargas puntuales Q1 = 4×10−6 C y Q2 = -8x10−6 C,
están separadas 4 metros. ¿Con qué fuerza se atraen?

21. 3.Se tienen 3 cargas como muestra la figura: Q1 = 𝟏𝟎−𝟒 C; Q2 =
3×𝟏𝟎−𝟒 C y Q3 = 16×𝟏𝟎−𝟒 C. Calcular la fuerza resultante en Q1.

22. 4.Se tiene una carga puntual: Q = 4×𝟏𝟎−𝟖 C. Calcular la
intensidad de campo eléctrico a 2 m de distancia como
muestra la figura.

23. 5.Si un cuerpo se carga con +3,2·𝟏𝟎−𝟏𝟔
C. ¿Cuántos electrones
habrá perdido? (Carga del electrón es 1,6×𝟏𝟎−𝟏𝟗
C).
6.Cuantos electrones deberían quitarse de una moneda para dejarlo
con una carga de +1·𝟏𝟎−𝟕C. (carga del electrón es de 1,6·𝟏𝟎−𝟏𝟗C)
7.Exprese cada una de las siguientes cargas como un
número de electrones en exceso o defecto:
Q1 = −24×𝟏𝟎−𝟏𝟗 C ⇒ ……….
Q2 = 64×𝟏𝟎−𝟏𝟗 C ⇒ ……….
Q3 = 19,6×𝟏𝟎−𝟏𝟗 C ⇒ ……….

24. 8.Se tienen dos cargas de 2 µC y 3 µC respectivamente que están
separadas 3 mm. ¿Cuánto vale la fuerza de interacción electrostática?
9.Una barra de cierto material descargada pierde 50
electrones, determinar la carga que adquiere.
10.Un trozo de plástico gana 200 electrones, determinar
la carga que adquiere:

25. 12.Se tiene una esferita cargada con +2C,¿Qué se necesita hacer
para que la esferita quede eléctricamente neutro?
13.Se tiene una esfera metálica cargada positivamente ¿Qué pasa
con su carga eléctrica ,si la conectamos mediante un conductor a
la tierra?
14.Calcular la fuerza de repulsión entre dos cargas +2C y +4C
separadas por 2cm

26. 15.La fuerza de atracción entre dos cargas es 18x𝟏𝟎𝟏𝟑N
.Calcular la distancia que las separa ,siendo Q1=-4C, Q2=8C
16.En los vértices de un triangulo equilátero de 3cm de lado
se encuentran tres cargas puntuales de +1C,+2C y +3C.
Calcular la fuerza de repulsión sobre la carga de 2C