Conceptos básicos
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Conceptos básicos
- 1. Campo electrico Conceptos básicos • Carga eléctricapuntual.Todocuerpoelectrizadocuandonose tienenencuentasus dimensiones. • Signode lascargas. Las cargas eléctricaspuedenserpositivas,que correspondenaLos protones,onegativas,que correspondenaloselectrones. • Cuerpoelectrizado.Todocuerpoque hayaperdidooganadoelectrones.Loscuerposnormal- mente soneléctricamente neutros:poseencantidadesigualesde cada tipode carga. Cuando un cuerpose electrizaporfrotamiento,porejemplo,lacarga se transfiere de uncuerpoa otro enforma de electrones.Laelectrizaciónconsiste enunapérdidaogananciade electrones. • Propiedadesde lascargaseléctrica. - Cargas del mismo signose repelen.Cargasde distintosignose atraen. - La carga se conserva.En el procesode electrizaciónnose creacarga ni se destruye, solamente se transmite de unoscuerposaotros,de formaque la carga total permanece constante. - La carga está cuantizada.Esdecir,se presentacomoun múltiploenterode unacarga elemental.Estacaloque posee el electrón.
- 2. • La fuerzade atracción o de repulsiónentre cargasenreposo,interacciónelectrostática,está definidaporLaleyde Coulomb: El valorde la fuerzacon que se atraen o repelendoscargaspuntuales enrepososes directamente proporcional al productode dichascargase inversamenteproporcional al cuadradode ladistanciaque lassepara. Para determinarladirecciónyel sentidode lafuerzade interacciónelectrostáticaentre dos cargas se utilizael vectordireccional U. Este vectorunitariotiene lamismadirecciónque el segmentoque une lascargas ysu sentidoeshadafueradel origenO.El valorde la constante K depende del sistemade unidadeselegidoydel medioenque se encuentranlascargas.Si las cargas estánen el vacío y se empleael SI,tomaremosel valor K=9*10^9 • Unidadde carga. La carga se mide enculombios. ParaLa mayor parte de Los problemasde electrostáticael culombioesunaunidaddemasiadogrande.Porestarazónse empleael microculombio. Formulariocampoeléctrico Intensidadde campoeléctrico 𝐸 = 𝐾𝑄 𝑟2 Energía potencial 𝐸𝑝 = 𝐾𝑄𝑞 𝑟 Potencial 𝑉 = 𝐾𝑄 𝑟 Trabajo 𝑊𝑎𝑏 = 𝐸𝑝𝐵 − 𝐸𝑝𝐴 𝑊𝑎𝑏 = 𝑞( 𝑉𝑏 − 𝑉𝑎) 𝑊𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜 = −𝑞(𝑉𝑏 − 𝑉𝑎
- 3. Cantidadde energíaque se transfiere 𝐾𝑄1 − 𝑞 𝑟 = 𝐾𝑄2 + 𝑞 𝑟