Fisica. RESUMEN.

1. República Bolivariana De Venezuela
Ministerio del P.P.P “La Educación”
Asignatura: Física
Contenido:

2. ¿Qué son campos eléctricos?
Las cargas eléctricas originan influencias en el espacio físico que las rodea.
Ese espacio que rodea una carga eléctrica es sede de un campo de fuerzas. El
campo de fuerzas que sufre perturbaciones se denomina campo eléctrico o
electrostático Se describe como un campo vectorial en el cual una carga
eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica.
El campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo
tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como
en campos magnéticos variables. El campo no es directamente medible, sino
que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno.
El campo eléctrico, introducido por primera vez por Faraday en la primera mitad
del siglo XIX, constituye frente a la ley de Coulomb una forma nueva de
describir la interacción entre dos cargas eléctricas en reposo.
¿Qué es Fuerza Eléctrica?
Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo
módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa,
mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo
signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
Dirección de la fuerza eléctrica: Si se trata únicamente de dos cargas, la
dirección de la fuerza es colineal a la recta que une ambas cargas.
Sentido de la fuerza eléctrica: El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas
es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo y de atracción si las
cargas son de signo contrario.
Fuerzas originadas por varias cargas sobre otra: Si se tienen varias cargas y se
quiere hallar la fuerza resultante sobre una de ellas, lo que se debe hacer es

3. plantear cada fuerza sobre la carga (una por cada una de las otras cargas).
Luego se tienen todas las fuerzas actuantes sobre esta carga y se hace la
composición de fuerzas, con lo que se obtiene un vector resultante.
La fuerza entre dos cargas se calcula como:
q1, q2 = Valor de las cargas 1 y 2
d = Distancia de separación entre las cargas
Fe = Fuerza eléctrica
La fuerza es una magnitud vectorial, por lo tanto además de determinar el
módulo se deben determinar dirección y sentido.
Dirección de la fuerza eléctrica: Si se trata únicamente de dos cargas, la
dirección de la fuerza es colineal a la recta que une ambas cargas.
Sentido de la fuerza eléctrica: El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas
es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo y de atracción si las
cargas son de signo contrario.
Fuerzas originadas por varias cargas sobre otra: Si se tienen varias cargas y se
quiere hallar la fuerza resultante sobre una de ellas, lo que se debe hacer es
plantear cada fuerza sobre la carga (una por cada una de las otras cargas).
Luego se tienen todas las fuerzas actuantes sobre esta carga y se hace la
composición de fuerzas, con lo que se obtiene un vector resultante.
¿Qué es Ley de Gauss?
La ley de Gauss relaciona el flujo del campo eléctrico a través de una superficie
cerrada con la carga neta incluida dentro de la superficie. Esta ley permite
calcular fácilmente los campos eléctricos que resultan de distribuciones
simétricas de carga, tales como una corteza esférica o una línea infinita.
En física la ley de Gauss establece que el flujo de ciertos campos a través de
una superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho
campo que hay en el interior de dicha superficie. Dichos campos son aquellos
cuya intensidad decrece como la distancia a la fuente al cuadrado. La
constante de proporcionalidad depende del sistema de unidades empleado. Se

4. aplica al campo electrostático y al gravitatorio. Sus fuentes son la carga
eléctrica y la masa, respectivamente. También puede aplicarse al campo
magnetos tatico.
¿Uso de la ley de Gauss para el cálculo del campo eléctrico?
El flujo eléctrico a través de un área, se define como el campo eléctrico
multiplicado por el área de la superficie proyectada sobre un plano
perpendicular al campo. La ley de Gauss es una ley general, que se aplica a
cualquier superficie cerrada. Es una herramienta importante puesto que nos
permita la evaluación de la cantidad de carga encerrada, por medio de una
cartografía del campo sobre una superficie exterior a la distribución de las
cargas. Para geometrías con suficiente simetría, se simplifica el cálculo del
campo eléctrico.
Otra forma de visualizar esto es considerar una sonda de área A, que puede
medir el campo eléctrico perpendicular a esa área. Si se escoge cualquier trozo
de superficie cerrada y realizamos sobre esa superficie la medida del campo
perpendicular, al multiplicarlo por su área, obtendremos una medida de la carga
eléctrica neta dentro de esa superficie, sin importar como está configurada esa
carga interna.
¿Qué es campo eléctrico de una carga puntual?
El campo eléctrico se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga. La
dirección del campo se toma como la dirección de la fuerza que ejercería sobre
una carga positiva de prueba. El campo eléctrico está dirigido radialmente
hacia fuera de una carga positiva y radialmente hacia el interior de una carga
puntual negativa
¿Qué es una superficie equipotencial?
Una superficie equipotencial es el lugar geométrico de los puntos de un campo
escalar en los cuales el "potencial de campo" o valor numérico de la función

5. que representa el campo, es constante, es decir en que el potencial tiene el
mismo valor en todas partes.
Ejemplo: Como cuando encierras una carga dentro de una esfera (la carga está
en el centro de la esfera).Las fuerza eléctricas no realizan trabajo alguno
cuando pasas la carga de prueba de un punto cualquiera en una superficie
equipotencial a otro punto de la misma superficie, ya que el potencial es igual a
cero. Aun cuando la trayectoria se aleje de la superficie, no se efectuará trabajo
siempre y cuando la trayectoria comience y termine en la misma superficie
equipotencial
Campo magnético
Se trata de un campo que ejerce fuerzas (denominadas magnéticas) sobre los
materiales. Al igual que el campo eléctrico también es un campo vectorial, pero
que no produce ningún efecto sobre cargas en reposo (como sí lo hace el
campo eléctrico en dónde las acelera a través de la fuerza eléctrica). Sin
embargo el campo magnético tiene influencia sobre cargas eléctricas en
movimiento.
Si una carga en movimiento atraviesa un campo magnético, la misma sufre la
acción de una fuerza (denominada fuerza magnética). Esta fuerza no modifica
el módulo de la velocidad pero sí la trayectoria (ver fuerza magnética). Sobre
un conductor por el cual circula electricidad y que se encuentra en un campo
también aparece una fuerza magnética.
El campo magnético está presente en los imanes. Por otro lado, una corriente
eléctrica también genera un campo magnético.
El campo magnético se denomina con la letra B y se mide en Tesla.
¿Qué es la velocidad de la luz?
En el vacío es por definición una constante universal de valor 299.792.458
m/s(suele aproximarse a 3·108 m/s), o lo que es lo mismo 9,46·1015 m/año; la
segunda cifra es la usada para definir al intervalo llamado año luz. Se simboliza

6. con la letra c, La rapidez a través de un medio que no sea el "vacío" depende
de su permisividad eléctrica, de su permeabilidad magnética, y otras
características electromagnéticas. En medios materiales, esta velocidad es
inferior a "c" y queda codificada en el índice de refracción.
La rapidez c es también la rapidez de la propagación de la gravedad en la
Teoría general de la relatividad. Una consecuencia en las leyes del
electromagnetismo (tales como las ecuaciones de Maxwell) es que la rapidez c
de radiación electromagnética no depende de la velocidad del objeto que emite
la radiación. Así, por ejemplo, la luz emitida de una fuente de luz que se mueve
rápidamente viajaría a la misma velocidad que la luz proveniente de una fuente
estacionaria (aunque el color, la frecuencia, la energía y el momento de la luz
cambiarán; fenómeno que se conoce como Efecto Doppler). Si se combina esta
observación con el principio de relatividad, se concluye que todos los
observadores medirán la velocidad de la luz en el vacío como una misma, sin
importar el marco de referencia del observador o la velocidad del objeto que
emite la luz. Debido a esto, se puede ver a c como una constante física
fundamental.
¿Qué es Permitividad eléctrica del vacío?
Se refiere a la capacidad de un material para transmitir un campo eléctrico, se
puede decir que es un campo de desplazamiento eléctrico D, que representa
cómo un campo eléctrico e influirá la organización de las cargas eléctricas en el
medio, por ejemplo, redistribución de cargas y reorientación de dipolos
eléctricos.
La relación de ambos campos (para medios lineales) con la permitividad es
Donde ε es un escalar si el medio es isótropo o un tensor de segundo orden
en otros casos.

7. La permitividad, tomada en función de la frecuencia, puede tomar valores
reales o complejos. Generalmente no es una constante ya que puede variar
con la posición en el medio, la frecuencia del campo aplicado, la humedad o la
temperatura, entre otros parámetros. En un medio no lineal, la permitividad
puede depender de la magnitud del campo eléctrico.
Constante que aparece en la ley de Coulomb y de Gauss cuyo valor es

o = 8,8542·10-12 C2/Nm2 = 8,8542 PF/m
Está relacionada con la permeabilidad magnética del vacío μo, mediante la
relación
Donde c = 299792 km/s es la velocidad de la luz en el vacío
Permitividad de un dieléctrico
Es el producto entre la constante dieléctrica de un dieléctrico y la permitividad
eléctrica del vacío.
r·o

8. Permeabilidad magnética
Es la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a su través
los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de
campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior
de dicho material. La magnitud así definida, el grado de magnetización de un
material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad
absoluta y se suele representar por el símbolo μ
Dónde:
B es la inducción magnética (también llamada densidad de flujo magnético) en
el material.
H es intensidad de campo magnético.
Aumento o disminución relativa del campo magnético dentro de un material
comparado con el campo magnético en el cual está ubicado el material.
Energía almacenada
El capacitor almacena energía en el campo eléctrico que aparece entre las
placas cuando se carga. La energía almacenada puede calcularse a través de
las siguientes expresiones:
q = Carga
C = Capacidad
V = Tensión
Wc = Energía medida en Joule.

9. Polarizabilidad eléctrica
Es la tendencia relativa de una distribución de carga, al igual que la nube de
electrones de un átomo o molécula, al ser distorsionada de su forma normal por
un campo eléctrico externo, que se aplica típicamente mediante la inserción de
la molécula en un condensador de placas paralelas cargada, pero también
puede ser causada por la presencia de un ion cercano o dipolo.
La polarizabilidad electrónica se define como la relación entre el momento
dipolar inducido de un átomo para el campo eléctrico que produce este
momento dipolar.