SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 19
Descargar para leer sin conexión
TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA
INTRODUCCIÓN A LA ELECTROSTÁTICA
Jorge Patricio Muñoz Vizhñay
Ing. Eléctrico, MSc. , MBA
FACULTAD DE ENERGÍA, LAS
INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS
NATURALES NO RENOVABLES
CARRERA DE
INGENIERÍA
ELECTROMECÁNICA
La historia de la teoría electromagnética se divide en dos eras:
1. La era clásica se descubrieron y formularon las leyes fundamentales de la
electricidad y el magnetismo.
2. La era moderna que comprende los 100 últimos años y que se caracteriza por
la introducción de una amplia variedad de aplicaciones de la ingeniería,
anunció el nacimiento del campo de la teoría electromagnética aplicada.
1. Introducción
• Hace 2800 años, los griegos, detectaron la fuerza de atracción de la magnetita.
• Un griego, Tales de Mileto, escribió por primera vez sobre la electricidad
estática.
• En 1600, apareció escrito el término eléctrico en un tratado sobre la fuerza
(eléctrica) generada por fricción, escrito por el médico William Gilbert.
• En 1733, Charles-François du Fay introdujo el concepto de que la electricidad
consiste en dos tipos de “fluidos”, uno positivo y otro negativo.
• La invención del capacitor en 1745, originalmente llamado jarra de Leyden,
hizo posible almacenar cantidades significativas de carga eléctrica en un solo
dispositivo.
• En 1752, Benjamin Franklin demostró que los relámpagos son una forma de
electricidad. Transfirió carga eléctrica desde una nube hasta una jarra de
Leyden a través de una cometa de seda que hizo volar durante una tormenta.
• El conocimiento colectivo del siglo XVIII sobre la electricidad fue integrado en
1785 por Charles Agustín de Coulomb a través de una formulación matemática.
1. Introducción
• El año de 1800 es notable por el desarrollo de la primera batería eléctrica, por
parte de Alessandro Volta.
• En 1820 se produjo el descubrimiento sobre cómo el magnetismo es inducido
por corrientes eléctricas. Joseph Henry aprovechó este conocimiento al
desarrollar uno de los primeros diseños de electroimanes y motores eléctricos.
• Michael Faraday construyó el primer generador eléctrico (el inverso del motor
eléctrico).
• Faraday, en esencia, demostró que un campo magnético cambiante induce un
campo eléctrico (y, por ende, un voltaje).
• En 1873 James Clerk Maxwell propuso la relación inversa es decir, la idea de
que un campo eléctrico cambiante induce un campo magnético. La teoría de
Maxwell, que pronosticó varias propiedades de las ondas electromagnéticas,
no fue aceptada por la comunidad científica, sino hasta que Heinrich Hertz, en
los años 1880, verificó experimentalmente tales propiedades con las ondas de
radio.
• En 1895, Wilhelm Roentgen descubrió los rayos X, otro miembro de la familia
electromagnética.
1. Introducción
• Nikola Tesla fue en el primero en desarrollar el motor de CA, considerado un
avance importante sobre su predecesor, el motor de CD.
• En 1897 se identificó la partícula fundamental de la carga eléctrica, el electrón,
y se cuantificaron sus propiedades; el responsable fue J. J. Thomson.
• La capacidad de un material para emitir electrones dirigiendo energía
electromagnética, tal como luz, sobre él se conoce como efecto fotoeléctrico.
• Albert Einstein adoptó el concepto cuanto de energía, que había propuesto
unos años antes (1900) Max Planck en su formulación de la teoría cuántica de
la materia. Einstein tendió el puente entre las eras clásica y moderna de la
teoría electromagnética.
1. Introducción
2. Dimensiones, unidades y notación
El Sistema Internacional de Unidades (SI), es el sistema estándar utilizado en la
literatura científica actual para expresar las unidades de cantidades físicas.
.
3. Prefijos para múltiplos y submúltiplos
Para cantidades cuyo valor oscila entre 10-18 y 10+18, un conjunto de prefijos,
dispuestos en incrementos de 103, se utilizan comúnmente para denotar múltiplos
y submúltiplos de unidades.
4. La naturaleza del electromagnetismo
El universo físico está regido por cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza:
• La fuerza nuclear, la más fuerte de las cuatro, pero su rango está limitado a
sistemas submicroscópicos, tales como núcleos.
• La fuerza de interacción débil, cuya intensidad es de sólo 10-14 en comparación
con la de la fuerza nuclear. Su función principal se encuentra en interacciones
que implican ciertas partículas elementales radiactivas.
• La fuerza electromagnética, que existe entre todas las partículas cargadas. Es la
fuerza dominante en sistemas microscópicos, tales como átomos y moléculas;
su intensidad es del orden de 10-2 en comparación con la de la fuerza nuclear.
• La fuerza gravitacional, la más débil de las cuatro fuerzas, cuya intensidad es
del orden de 10-41 en comparación con la de la fuerza nuclear. Es la fuerza
dominante en sistemas macroscópicos, tales como el sistema solar.
4. La fuerza gravitacional
De acuerdo con la ley de Newton de la gravedad, la fuerza gravitacional Fg21, que
actúa sobre la masa m2 y que proviene de la masa m1, localizadas a una distancia
R12 entre m1 e m2.
donde G es la constante de gravitación universal, Ȓ12 es un vector unitario que
apunta de m1 a m2 y la unidad de fuerza es el newton (N).
5. El campo gravitacional
Un objeto de masa m1 induce un campo gravitacional ψ1 que no emana
físicamente del objeto, pero su influencia se siente en todo punto del espacio, de
tal forma que si existiera otro objeto de masa m2 a una distancia R12 del objeto m1,
entonces el segundo objeto m2 experimentaría una fuerza que actuaría sobre él.
A una distancia R de m1, el campo ψ1 es un vector definido como
6. Campos eléctricos
Toda la materia contiene una mezcla de neutrones, protones positivamente
cargados y electrones negativamente cargados, y la cantidad de carga fundamental
es la de un solo electrón, denotada en general por la letra e.
La unidad con la cual se mide la carga eléctrica es el coulomb (C).
La magnitud de e es:
La carga de un electrón es qe= -e y de la de un protón es de igual magnitud pero de
polaridad opuesta: qe= -e.
6. Campos eléctricos
1. Dos cargas iguales se repelen entre sí, mientras que dos cargas de polaridad
opuesta se atraen,
2. La fuerza actúa a lo largo de la línea que une las cargas, y
3. Su intensidad es proporcional al producto de las magnitudes de las dos cargas e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
6. Campos eléctricos
Estas propiedades constituyen lo que actualmente se conoce como ley de
Coulomb, que se expresa matemáticamente mediante la siguiente ecuación:
donde Fe21 es la fuerza eléctrica que actúa en la carga q2 producida por la carga q1,
R12 es la distancia entre las dos cargas, Ȓ12 es un vector unitario que apunta de la
carga q1 a la carga q2 y ε0 es una constante universal permitividad eléctrica del
espacio libre (ε0 = 8,854 x 10-12 F/m).
6. Campos eléctricos
Se define la intensidad de campo eléctrico E ocasionada por cualquier carga q
como sigue:
donde R es la distancia entre la carga y el punto de observación, y Ȓ es el vector
unitario radial que se aleja de la carga.
6. Campos eléctricos
Al colocar una carga puntual q en el material (figura), los átomos experimentan
fuerzas que los distorsionan.
El centro de simetría de la nube de electrones se altera con respecto al núcleo, con
un polo del átomo cargado positivamente y el otro polo cargado negativamente.
El átomo polarizado se llama dipolo eléctrico y el proceso de distorsión se llama
polarización.
El grado de polarización depende de la distancia entre el átomo y la carga puntual
aislada, y la orientación del dipolo es tal que el eje de éste que conecta sus dos
polos está dirigido hacia la carga puntual, como se ilustra en la figura.
6. Campos eléctricos
Las líneas de campo o bien nacen en las cargas positivas y mueren en las cargas
negativas, o bien nacen en las cargas positivas y van al infinito, o bien vienen del
infinito y mueren en las cargas negativas (cargas positivas: fuentes de campo;
Cargas negativas: sumideros de campo).
6. Campos eléctricos
Conductores: materiales cuyas cargas, por lo general electrones, tienen libertad
para moverse a través de todo el material (cobre, hierro, plata, etc.)
Aislantes: materiales cuyas cargas no se pueden mover libremente (vidrio, madera,
porcelana, etc.)
Carga por inducción: Un objeto donde aparecen por separado cargas iguales y de
signos contrarios se dice polarizado.
Inducción a través de tierra: usando la tierra como un
conductor “infinitamente” grande.
¿Qué sucede con la
distribución de cargas en las
esferas una vez que la barra
cargada se aleja?
6. Campos eléctricos
6. Campos eléctricos

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Informe 2 equipotenciales
Informe 2 equipotencialesInforme 2 equipotenciales
Informe 2 equipotenciales
andres mera
 
Informe Lab Electrica 2
Informe Lab Electrica 2Informe Lab Electrica 2
Informe Lab Electrica 2
guestcb4f3e
 
Potencial eléctrico
Potencial eléctricoPotencial eléctrico
Potencial eléctrico
Arii Zaleta
 
Ley de gauss
Ley de gaussLey de gauss
Ley de gauss
UO
 
Diapositivas de campo electrico
Diapositivas de campo electricoDiapositivas de campo electrico
Diapositivas de campo electrico
remi2013
 
Energia potencial electrica
Energia potencial electricaEnergia potencial electrica
Energia potencial electrica
Marauxi Mendoza
 
Trabajo potencia energía fisíca 2
Trabajo potencia energía fisíca 2Trabajo potencia energía fisíca 2
Trabajo potencia energía fisíca 2
Andrea Alarcon
 
Carga eléctrica, ley de coulomb
Carga eléctrica, ley de coulombCarga eléctrica, ley de coulomb
Carga eléctrica, ley de coulomb
Arturo Lara Morales
 
Lecture 03 potencial electrico
Lecture 03   potencial electricoLecture 03   potencial electrico
Lecture 03 potencial electrico
Rodolfo Bernal
 

La actualidad más candente (20)

Informe 2 equipotenciales
Informe 2 equipotencialesInforme 2 equipotenciales
Informe 2 equipotenciales
 
Informe Lab Electrica 2
Informe Lab Electrica 2Informe Lab Electrica 2
Informe Lab Electrica 2
 
Campo eléctrico
Campo eléctricoCampo eléctrico
Campo eléctrico
 
Electromagnetismo
ElectromagnetismoElectromagnetismo
Electromagnetismo
 
Electrizacion
ElectrizacionElectrizacion
Electrizacion
 
Potencial eléctrico
Potencial eléctricoPotencial eléctrico
Potencial eléctrico
 
CAMPO ELECTRICO
CAMPO ELECTRICOCAMPO ELECTRICO
CAMPO ELECTRICO
 
Fuerza electrica
Fuerza electricaFuerza electrica
Fuerza electrica
 
Ley de gauss
Ley de gaussLey de gauss
Ley de gauss
 
Diapositivas de campo electrico
Diapositivas de campo electricoDiapositivas de campo electrico
Diapositivas de campo electrico
 
Energia potencial electrica
Energia potencial electricaEnergia potencial electrica
Energia potencial electrica
 
Informe de práctica de física 5 aplicaciónes del eléctromagnetismo
Informe de práctica de física 5 aplicaciónes del eléctromagnetismoInforme de práctica de física 5 aplicaciónes del eléctromagnetismo
Informe de práctica de física 5 aplicaciónes del eléctromagnetismo
 
Informe de laboratorio Electrostatica
Informe de laboratorio ElectrostaticaInforme de laboratorio Electrostatica
Informe de laboratorio Electrostatica
 
Trabajo potencia energía fisíca 2
Trabajo potencia energía fisíca 2Trabajo potencia energía fisíca 2
Trabajo potencia energía fisíca 2
 
Diapositiva electrostatica
Diapositiva electrostaticaDiapositiva electrostatica
Diapositiva electrostatica
 
Presentacion cargas electricas
Presentacion cargas electricasPresentacion cargas electricas
Presentacion cargas electricas
 
Carga eléctrica, ley de coulomb
Carga eléctrica, ley de coulombCarga eléctrica, ley de coulomb
Carga eléctrica, ley de coulomb
 
Inductancia
InductanciaInductancia
Inductancia
 
Lecture 03 potencial electrico
Lecture 03   potencial electricoLecture 03   potencial electrico
Lecture 03 potencial electrico
 
Tematicas del 3er corte
Tematicas del 3er corteTematicas del 3er corte
Tematicas del 3er corte
 

Similar a Introduccion electrostatica - Teoría Electromagnética

Fuerza eléctrica.
Fuerza eléctrica. Fuerza eléctrica.
Fuerza eléctrica.
Axel Cruz
 
La electricidad y el circuito electrico
La electricidad y el circuito electricoLa electricidad y el circuito electrico
La electricidad y el circuito electrico
Arturo Iglesias Castro
 
Taller electricidad
Taller electricidad Taller electricidad
Taller electricidad
mariaJose904
 
La electricidad trabajo en word
La electricidad trabajo en wordLa electricidad trabajo en word
La electricidad trabajo en word
santiag97
 
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5toElectromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
cesar13v
 
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5toElectromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
cesar13v
 
Cap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico tarea usac
Cap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico  tarea usacCap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico  tarea usac
Cap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico tarea usac
ELMER ICH
 

Similar a Introduccion electrostatica - Teoría Electromagnética (20)

Fuerza eléctrica.
Fuerza eléctrica. Fuerza eléctrica.
Fuerza eléctrica.
 
Efectos Luminosos
Efectos LuminososEfectos Luminosos
Efectos Luminosos
 
Fisica
FisicaFisica
Fisica
 
Proyecto De Elctromagnetismo
Proyecto De ElctromagnetismoProyecto De Elctromagnetismo
Proyecto De Elctromagnetismo
 
Principios de electricidad.
Principios de electricidad.Principios de electricidad.
Principios de electricidad.
 
La electricidad y el circuito electrico
La electricidad y el circuito electricoLa electricidad y el circuito electrico
La electricidad y el circuito electrico
 
Taller de electricidad
Taller de electricidadTaller de electricidad
Taller de electricidad
 
Taller electricidad
Taller electricidad Taller electricidad
Taller electricidad
 
Fisisca
FisiscaFisisca
Fisisca
 
la electricidad .docx
la electricidad .docxla electricidad .docx
la electricidad .docx
 
Electromagnetismo
ElectromagnetismoElectromagnetismo
Electromagnetismo
 
1_5125620658310480771.pptx
1_5125620658310480771.pptx1_5125620658310480771.pptx
1_5125620658310480771.pptx
 
La electricidad trabajo en word
La electricidad trabajo en wordLa electricidad trabajo en word
La electricidad trabajo en word
 
Electromagnetismo
ElectromagnetismoElectromagnetismo
Electromagnetismo
 
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5toElectromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
 
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5toElectromagnetismo cesar valdiviezo 5to
Electromagnetismo cesar valdiviezo 5to
 
Electromagnetismo
ElectromagnetismoElectromagnetismo
Electromagnetismo
 
Cap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico tarea usac
Cap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico  tarea usacCap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico  tarea usac
Cap. 21 zemanski--carga electrica y campo electrico tarea usac
 
Electrostatica electrodinamica y electrodinamica
Electrostatica electrodinamica y electrodinamicaElectrostatica electrodinamica y electrodinamica
Electrostatica electrodinamica y electrodinamica
 
Daniel
DanielDaniel
Daniel
 

Más de Universidad Nacional de Loja

Análisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del Ecuador
Análisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del EcuadorAnálisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del Ecuador
Análisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del Ecuador
Universidad Nacional de Loja
 

Más de Universidad Nacional de Loja (20)

RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO DEL ECUADOR - 2022
RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO DEL ECUADOR - 2022RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO DEL ECUADOR - 2022
RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO DEL ECUADOR - 2022
 
Estudios de Impacto Ambiental y Social de proyectos energeticos renovables- M...
Estudios de Impacto Ambiental y Social de proyectos energeticos renovables- M...Estudios de Impacto Ambiental y Social de proyectos energeticos renovables- M...
Estudios de Impacto Ambiental y Social de proyectos energeticos renovables- M...
 
Marco Juridico y Regulatorio de la Energia Renovable no Convencional (Ecuador)
Marco Juridico y Regulatorio de la Energia Renovable no Convencional (Ecuador)Marco Juridico y Regulatorio de la Energia Renovable no Convencional (Ecuador)
Marco Juridico y Regulatorio de la Energia Renovable no Convencional (Ecuador)
 
Análisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del Ecuador
Análisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del EcuadorAnálisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del Ecuador
Análisis del Impacto de la Pandemia en el Sector Eléctrico del Ecuador
 
RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO 2021 (ECUADOR)
RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO 2021 (ECUADOR)RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO 2021 (ECUADOR)
RESUMEN DEL BALANCE ENERGETICO 2021 (ECUADOR)
 
ANALISIS PARA LA IMPLEMENTACION DE UN PROGRAMA DE VEHICULOS ELECTRICOS EN EL ...
ANALISIS PARA LA IMPLEMENTACION DE UN PROGRAMA DE VEHICULOS ELECTRICOS EN EL ...ANALISIS PARA LA IMPLEMENTACION DE UN PROGRAMA DE VEHICULOS ELECTRICOS EN EL ...
ANALISIS PARA LA IMPLEMENTACION DE UN PROGRAMA DE VEHICULOS ELECTRICOS EN EL ...
 
Estudio Económico para Evaluación de Proyectos - Parte 4
Estudio Económico para Evaluación de Proyectos - Parte 4Estudio Económico para Evaluación de Proyectos - Parte 4
Estudio Económico para Evaluación de Proyectos - Parte 4
 
Control de la Produccion y Calidad Parte V - Administracion de Inventarios
Control de la Produccion y Calidad Parte V - Administracion de InventariosControl de la Produccion y Calidad Parte V - Administracion de Inventarios
Control de la Produccion y Calidad Parte V - Administracion de Inventarios
 
Estudio Técnico para Evaluación de Proyectos - Parte 3
Estudio Técnico para Evaluación de Proyectos - Parte 3Estudio Técnico para Evaluación de Proyectos - Parte 3
Estudio Técnico para Evaluación de Proyectos - Parte 3
 
Control Producción y Calidad - Parte IV
Control Producción y Calidad - Parte IVControl Producción y Calidad - Parte IV
Control Producción y Calidad - Parte IV
 
Control Producción y Calidad - Parte III
Control Producción y Calidad - Parte IIIControl Producción y Calidad - Parte III
Control Producción y Calidad - Parte III
 
Estudio de Mercado para Evaluación de Proyectos - Parte 2
Estudio de Mercado para Evaluación de Proyectos - Parte 2Estudio de Mercado para Evaluación de Proyectos - Parte 2
Estudio de Mercado para Evaluación de Proyectos - Parte 2
 
Elementos Conceptuales de Evaluación de Proyectos - Parte 1
Elementos Conceptuales de Evaluación de Proyectos - Parte 1Elementos Conceptuales de Evaluación de Proyectos - Parte 1
Elementos Conceptuales de Evaluación de Proyectos - Parte 1
 
Control de la producción y calidad - Parte II
Control de la producción y calidad - Parte IIControl de la producción y calidad - Parte II
Control de la producción y calidad - Parte II
 
Control de la producción y calidad - Parte I
Control de la producción y calidad - Parte IControl de la producción y calidad - Parte I
Control de la producción y calidad - Parte I
 
Circuitos Eléctricos CA - Parte 4
Circuitos Eléctricos CA - Parte 4Circuitos Eléctricos CA - Parte 4
Circuitos Eléctricos CA - Parte 4
 
Circuitos Eléctricos CA - Parte 3
Circuitos Eléctricos CA - Parte 3Circuitos Eléctricos CA - Parte 3
Circuitos Eléctricos CA - Parte 3
 
Circuitos Eléctricos CA - Parte 2
Circuitos Eléctricos CA - Parte 2Circuitos Eléctricos CA - Parte 2
Circuitos Eléctricos CA - Parte 2
 
Circuitos Electricos CA - Parte 1
Circuitos Electricos CA - Parte 1Circuitos Electricos CA - Parte 1
Circuitos Electricos CA - Parte 1
 
Calculo Vectorial Parte III
Calculo Vectorial   Parte IIICalculo Vectorial   Parte III
Calculo Vectorial Parte III
 

Último

Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...
Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...
Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...
jacksyordoez
 
bombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptx
bombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptxbombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptx
bombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptx
EstefannyMedrano1
 
TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para Peligros...
TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para  Peligros...TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para  Peligros...
TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para Peligros...
ORLNDO1
 

Último (20)

TERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOS
TERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOSTERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOS
TERRENO DE FUNDACION - CURSO DE PAVIMENTOS
 
CLASES DE ARRANQUE DE UN MOTOR ELECTRICO.pptx
CLASES DE ARRANQUE DE UN MOTOR ELECTRICO.pptxCLASES DE ARRANQUE DE UN MOTOR ELECTRICO.pptx
CLASES DE ARRANQUE DE UN MOTOR ELECTRICO.pptx
 
INVESTIGACION DE ACCIDENTE EN REFINERIA.pptx
INVESTIGACION DE ACCIDENTE EN REFINERIA.pptxINVESTIGACION DE ACCIDENTE EN REFINERIA.pptx
INVESTIGACION DE ACCIDENTE EN REFINERIA.pptx
 
Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...
Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...
Morfología interna de insectos, respiración, circulación, nutrición, reproduc...
 
FORMATO PARA CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS VARIOS EN INGENIERIA ALIMENTARIA
FORMATO PARA CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS VARIOS EN INGENIERIA ALIMENTARIAFORMATO PARA CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS VARIOS EN INGENIERIA ALIMENTARIA
FORMATO PARA CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS VARIOS EN INGENIERIA ALIMENTARIA
 
ESFUERZO EN VIGAS SESIÓN 5 PROBLEMA RESUELTOS.pdf
ESFUERZO EN VIGAS SESIÓN 5 PROBLEMA RESUELTOS.pdfESFUERZO EN VIGAS SESIÓN 5 PROBLEMA RESUELTOS.pdf
ESFUERZO EN VIGAS SESIÓN 5 PROBLEMA RESUELTOS.pdf
 
Deusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de Deusto
Deusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de DeustoDeusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de Deusto
Deusto Ingeniería 24 (Año 2023) - Universidad de Deusto
 
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRA
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRAPROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRA
PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA CALZADURA EN OBRA
 
Responsabilidad de padres con sus hijos (1).pptx
Responsabilidad de padres con sus hijos (1).pptxResponsabilidad de padres con sus hijos (1).pptx
Responsabilidad de padres con sus hijos (1).pptx
 
bombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptx
bombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptxbombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptx
bombeo-de-cavidad-progresiva_compress (1).pptx
 
Ciclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptx
Ciclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptxCiclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptx
Ciclo de Refrigeracion aplicado a ToniCorp.pptx
 
MANUAL QUImica CIENCIAS AGRARIAS de la universidad
MANUAL QUImica CIENCIAS AGRARIAS de la universidadMANUAL QUImica CIENCIAS AGRARIAS de la universidad
MANUAL QUImica CIENCIAS AGRARIAS de la universidad
 
Escenario económico - Desarrollo sustentable
Escenario económico - Desarrollo sustentableEscenario económico - Desarrollo sustentable
Escenario económico - Desarrollo sustentable
 
Procedimeiento y secuencias para el diseño mecánico de ejes
Procedimeiento y secuencias para el diseño mecánico de ejesProcedimeiento y secuencias para el diseño mecánico de ejes
Procedimeiento y secuencias para el diseño mecánico de ejes
 
Circuitos_basicos_de_neumatica miquel carulla .pdf
Circuitos_basicos_de_neumatica  miquel carulla .pdfCircuitos_basicos_de_neumatica  miquel carulla .pdf
Circuitos_basicos_de_neumatica miquel carulla .pdf
 
EXPOSICION TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA.pptx
EXPOSICION TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA.pptxEXPOSICION TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA.pptx
EXPOSICION TERCERA LEY DE LA TERMODINAMICA.pptx
 
50870516-hidroponia. descargado en novppt
50870516-hidroponia. descargado en novppt50870516-hidroponia. descargado en novppt
50870516-hidroponia. descargado en novppt
 
REGLA DE PROBABILIDADES Y REGLA DE BAYES.pptx
REGLA DE PROBABILIDADES  Y REGLA DE BAYES.pptxREGLA DE PROBABILIDADES  Y REGLA DE BAYES.pptx
REGLA DE PROBABILIDADES Y REGLA DE BAYES.pptx
 
TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para Peligros...
TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para  Peligros...TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para  Peligros...
TRABAJO SEGURO - Comportamientos que Salvan Vidas y Protocolos para Peligros...
 
TABLA DE ROSCAS invetiga las rescas . milimetricas , en pulgada
TABLA DE ROSCAS invetiga las rescas . milimetricas , en pulgadaTABLA DE ROSCAS invetiga las rescas . milimetricas , en pulgada
TABLA DE ROSCAS invetiga las rescas . milimetricas , en pulgada
 

Introduccion electrostatica - Teoría Electromagnética

  • 1. TEORÍA ELECTROMAGNÉTICA INTRODUCCIÓN A LA ELECTROSTÁTICA Jorge Patricio Muñoz Vizhñay Ing. Eléctrico, MSc. , MBA FACULTAD DE ENERGÍA, LAS INDUSTRIAS Y LOS RECURSOS NATURALES NO RENOVABLES CARRERA DE INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA
  • 2. La historia de la teoría electromagnética se divide en dos eras: 1. La era clásica se descubrieron y formularon las leyes fundamentales de la electricidad y el magnetismo. 2. La era moderna que comprende los 100 últimos años y que se caracteriza por la introducción de una amplia variedad de aplicaciones de la ingeniería, anunció el nacimiento del campo de la teoría electromagnética aplicada. 1. Introducción
  • 3. • Hace 2800 años, los griegos, detectaron la fuerza de atracción de la magnetita. • Un griego, Tales de Mileto, escribió por primera vez sobre la electricidad estática. • En 1600, apareció escrito el término eléctrico en un tratado sobre la fuerza (eléctrica) generada por fricción, escrito por el médico William Gilbert. • En 1733, Charles-François du Fay introdujo el concepto de que la electricidad consiste en dos tipos de “fluidos”, uno positivo y otro negativo. • La invención del capacitor en 1745, originalmente llamado jarra de Leyden, hizo posible almacenar cantidades significativas de carga eléctrica en un solo dispositivo. • En 1752, Benjamin Franklin demostró que los relámpagos son una forma de electricidad. Transfirió carga eléctrica desde una nube hasta una jarra de Leyden a través de una cometa de seda que hizo volar durante una tormenta. • El conocimiento colectivo del siglo XVIII sobre la electricidad fue integrado en 1785 por Charles Agustín de Coulomb a través de una formulación matemática. 1. Introducción
  • 4. • El año de 1800 es notable por el desarrollo de la primera batería eléctrica, por parte de Alessandro Volta. • En 1820 se produjo el descubrimiento sobre cómo el magnetismo es inducido por corrientes eléctricas. Joseph Henry aprovechó este conocimiento al desarrollar uno de los primeros diseños de electroimanes y motores eléctricos. • Michael Faraday construyó el primer generador eléctrico (el inverso del motor eléctrico). • Faraday, en esencia, demostró que un campo magnético cambiante induce un campo eléctrico (y, por ende, un voltaje). • En 1873 James Clerk Maxwell propuso la relación inversa es decir, la idea de que un campo eléctrico cambiante induce un campo magnético. La teoría de Maxwell, que pronosticó varias propiedades de las ondas electromagnéticas, no fue aceptada por la comunidad científica, sino hasta que Heinrich Hertz, en los años 1880, verificó experimentalmente tales propiedades con las ondas de radio. • En 1895, Wilhelm Roentgen descubrió los rayos X, otro miembro de la familia electromagnética. 1. Introducción
  • 5. • Nikola Tesla fue en el primero en desarrollar el motor de CA, considerado un avance importante sobre su predecesor, el motor de CD. • En 1897 se identificó la partícula fundamental de la carga eléctrica, el electrón, y se cuantificaron sus propiedades; el responsable fue J. J. Thomson. • La capacidad de un material para emitir electrones dirigiendo energía electromagnética, tal como luz, sobre él se conoce como efecto fotoeléctrico. • Albert Einstein adoptó el concepto cuanto de energía, que había propuesto unos años antes (1900) Max Planck en su formulación de la teoría cuántica de la materia. Einstein tendió el puente entre las eras clásica y moderna de la teoría electromagnética. 1. Introducción
  • 6. 2. Dimensiones, unidades y notación El Sistema Internacional de Unidades (SI), es el sistema estándar utilizado en la literatura científica actual para expresar las unidades de cantidades físicas. .
  • 7. 3. Prefijos para múltiplos y submúltiplos Para cantidades cuyo valor oscila entre 10-18 y 10+18, un conjunto de prefijos, dispuestos en incrementos de 103, se utilizan comúnmente para denotar múltiplos y submúltiplos de unidades.
  • 8. 4. La naturaleza del electromagnetismo El universo físico está regido por cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza: • La fuerza nuclear, la más fuerte de las cuatro, pero su rango está limitado a sistemas submicroscópicos, tales como núcleos. • La fuerza de interacción débil, cuya intensidad es de sólo 10-14 en comparación con la de la fuerza nuclear. Su función principal se encuentra en interacciones que implican ciertas partículas elementales radiactivas. • La fuerza electromagnética, que existe entre todas las partículas cargadas. Es la fuerza dominante en sistemas microscópicos, tales como átomos y moléculas; su intensidad es del orden de 10-2 en comparación con la de la fuerza nuclear. • La fuerza gravitacional, la más débil de las cuatro fuerzas, cuya intensidad es del orden de 10-41 en comparación con la de la fuerza nuclear. Es la fuerza dominante en sistemas macroscópicos, tales como el sistema solar.
  • 9. 4. La fuerza gravitacional De acuerdo con la ley de Newton de la gravedad, la fuerza gravitacional Fg21, que actúa sobre la masa m2 y que proviene de la masa m1, localizadas a una distancia R12 entre m1 e m2. donde G es la constante de gravitación universal, Ȓ12 es un vector unitario que apunta de m1 a m2 y la unidad de fuerza es el newton (N).
  • 10. 5. El campo gravitacional Un objeto de masa m1 induce un campo gravitacional ψ1 que no emana físicamente del objeto, pero su influencia se siente en todo punto del espacio, de tal forma que si existiera otro objeto de masa m2 a una distancia R12 del objeto m1, entonces el segundo objeto m2 experimentaría una fuerza que actuaría sobre él. A una distancia R de m1, el campo ψ1 es un vector definido como
  • 11. 6. Campos eléctricos Toda la materia contiene una mezcla de neutrones, protones positivamente cargados y electrones negativamente cargados, y la cantidad de carga fundamental es la de un solo electrón, denotada en general por la letra e. La unidad con la cual se mide la carga eléctrica es el coulomb (C). La magnitud de e es: La carga de un electrón es qe= -e y de la de un protón es de igual magnitud pero de polaridad opuesta: qe= -e.
  • 12. 6. Campos eléctricos 1. Dos cargas iguales se repelen entre sí, mientras que dos cargas de polaridad opuesta se atraen, 2. La fuerza actúa a lo largo de la línea que une las cargas, y 3. Su intensidad es proporcional al producto de las magnitudes de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
  • 13. 6. Campos eléctricos Estas propiedades constituyen lo que actualmente se conoce como ley de Coulomb, que se expresa matemáticamente mediante la siguiente ecuación: donde Fe21 es la fuerza eléctrica que actúa en la carga q2 producida por la carga q1, R12 es la distancia entre las dos cargas, Ȓ12 es un vector unitario que apunta de la carga q1 a la carga q2 y ε0 es una constante universal permitividad eléctrica del espacio libre (ε0 = 8,854 x 10-12 F/m).
  • 14. 6. Campos eléctricos Se define la intensidad de campo eléctrico E ocasionada por cualquier carga q como sigue: donde R es la distancia entre la carga y el punto de observación, y Ȓ es el vector unitario radial que se aleja de la carga.
  • 15. 6. Campos eléctricos Al colocar una carga puntual q en el material (figura), los átomos experimentan fuerzas que los distorsionan. El centro de simetría de la nube de electrones se altera con respecto al núcleo, con un polo del átomo cargado positivamente y el otro polo cargado negativamente. El átomo polarizado se llama dipolo eléctrico y el proceso de distorsión se llama polarización. El grado de polarización depende de la distancia entre el átomo y la carga puntual aislada, y la orientación del dipolo es tal que el eje de éste que conecta sus dos polos está dirigido hacia la carga puntual, como se ilustra en la figura.
  • 16. 6. Campos eléctricos Las líneas de campo o bien nacen en las cargas positivas y mueren en las cargas negativas, o bien nacen en las cargas positivas y van al infinito, o bien vienen del infinito y mueren en las cargas negativas (cargas positivas: fuentes de campo; Cargas negativas: sumideros de campo).
  • 17. 6. Campos eléctricos Conductores: materiales cuyas cargas, por lo general electrones, tienen libertad para moverse a través de todo el material (cobre, hierro, plata, etc.) Aislantes: materiales cuyas cargas no se pueden mover libremente (vidrio, madera, porcelana, etc.) Carga por inducción: Un objeto donde aparecen por separado cargas iguales y de signos contrarios se dice polarizado. Inducción a través de tierra: usando la tierra como un conductor “infinitamente” grande. ¿Qué sucede con la distribución de cargas en las esferas una vez que la barra cargada se aleja?