Este documento presenta información sobre un curso de Física 2 impartido por el profesor Jesús Rotjes. Incluye los temas a cubrir como carga eléctrica, fuerza eléctrica, ley de Coulomb, campo eléctrico, líneas de fuerza y dipolo eléctrico. También incluye los nombres de los 6 estudiantes inscritos en el curso.

1. PROFESOR
FísiCA 2
INTEGRANTES
Jesus Rotjes
Alfonzo Morales
Aarón Peñaloza
Karley Carrero
Fernando Contreras
Javier Guerra

2. INFOGRAFÍA
TEMAS
• La Carga eléctrica y su Conservación• Carga y Fuerza eléctrica
• Ley de Coulomb
• Campo Eléctrico y líneas de fuerza• Dipolo eléctrico

3. CARGA Y FUERZA ELÉCTRICA
• La carga eléctrica es una de las propiedades básicas de la materia
• Los fenómenos eléctricos, indivisiblemente unidos a los magnéticos, están
presentes en todas partes, ya sea en las tormentas, la radiación solar o el
cerebro humano. Sus propiedades se aprovechan en múltiples campos de
actividad, y la electricidad se ha convertido en una forma esencial de
consumo y transporte de energía.
Por su naturaleza eléctrica, los cuerpos físicos se clasifican en
conductores, que transmiten la electricidad fácilmente, y aislantes o
dieléctricos, que oponen una resistencia elevada a su paso. Los
semiconductores presentan una conductividad intermedia entre estas dos
clases.

4. CARGA Y FUERZA ELÉCTRICA
La esencia de la electricidad es la carga eléctrica. Esta cualidad existe en dos clases distintas,
que se denominan cargas positivas y negativas. Las cargas eléctricas de la misma clase o signo
se repelen mutuamente y las de signo distinto se atraen.
En realidad, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto es la suma de las cargas de cada uno de
sus constituyentes mínimos: moléculas, átomos y partículas elementales. Por ello se dice que
la carga eléctrica está cuantizada. Además, las cargas se pueden mover o intercambiar, pero
sin que se produzcan cambios en su cantidad total (ley de conservación de la carga).
En el estado normal de los cuerpos materiales, las cargas eléctricas mínimas están
compensadas, por lo que dichos cuerpos se comportan eléctricamente como neutros. Hace
falta una acción externa para que un objeto material se electrice.
La electrización de un cuerpo se consigue extrayendo del mismo las cargas de un signo y
dejando en él las de signo contrario. En tal caso, el cuerpo adquiere una carga eléctrica neta.

5. CARGA Y FUERZA ELÉCTRICA
• Los fenómenos de la electrización y la conducción pueden explicarse como el
resultado de la acción de fuerzas eléctricas. Entre dos cargas próximas
inicialmente en reposo siempre se establece un tipo de fuerzas, llamadas
electrostáticas, de tal forma que, si las partículas cargadas son suficientemente
pequeñas como para que puedan considerarse puntuales, se cumple en las
siguientes condiciones:
La fuerza establecida entre ambas tiene una dirección que coincide con una
línea recta imaginaria que une las dos cargas.
La fuerza ejercida sobre una carga apunta hacia la otra cuando las dos tienen
distinto signo (fuerza atractiva).
El sentido de la fuerza se dirige hacia el lado opuesto de la carga cuando ambas
tienen el mismo signo (fuerza repulsiva).

6. LA CARGA ELÉCTRICA Y SU
CONSERVACIÓN
• En física, se llama carga eléctrica a una propiedad de la
materia que está presente en las partículas subatómicas y se
evidencia por fuerzas de atracción o de repulsión entre ellas, a
través de campos electromagnéticos.
• Se conoce como carga eléctrica a la propiedad que poseen
ciertas partículas a través de fenómenos de atracción y
repulsión que consiguen fijar entre ellas múltiples interacciones
a nivel electromagnético
• Existen tres tipos de cargas, las Positivas,
cuando existen menos electrones que protones,
las Negativas, cuando existen más electrones
que protones y las Neutras, cuando existe igual
número de protones y electrones.

7. • Los protones y los neutrones son llamados
nucleones. ... Los protones tienen una carga
eléctrica positiva, los electrones tienen una carga
eléctrica negativa y los neutrones tienen
ambas cargas eléctricas, por lo que son neutros.
Si el número de protones y electrones son iguales,
ese átomo es eléctricamente neutro.
LA CARGA ELÉCTRICA Y SU
CONSERVACIÓN
• Los protones (dentro del núcleo del átomo)
y los electrones (que forman la corteza)
cuentan con una carga eléctrica. En ambos
casos es la misma, con la diferencia de que
la carga de protones es positiva y la de los
electrones negativa.

8. • Las cargas eléctricas no pueden crearse
ni destruirse. La cantidad de carga eléctrica en
el universo es constante, no cambia con el
tiempo.
LA CARGA ELÉCTRICA Y SU
CONSERVACIÓN
• El electrón es la partícula elemental que lleva
la menor carga eléctrica negativa que se
puede aislar. Como la carga de un electrón
resulta extremadamente pequeña se toma en
el S.I. La unidad de Carga eléctrica el
Culombio que equivale a 6,24 10E18
electrones.

9. LEY DE COULUMB

10. LEY DE COULOMB
• La ley de Coulomb hace referencia en el
área de la física esta sirve para calcular la
fuerza eléctrica que actúa entre dos
cargas en estado de reposo.
• Gracias a esta ley se puede encontrar
cuál será la fuerza electrostática de
atracción o repulsión existente entre dos
partículas según su carga eléctrica y la
distancia que existe entre ambas fuerzas
encontradas.

11. LEY DE COULOMB
• Charles-Augustin de Coulomb, La ley de
Coulomb debe su nombre al físico Francés
quien en 1875 enunció esta ley, y que
constituye la base de la electrostática sus
palabras fueron:
“La magnitud de cada una de las fuerzas
eléctricas con que interactúan dos cargas
puntuales en reposo es directamente
proporcional al producto de la magnitud de
ambas cargas e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que las separa y tiene
la dirección de la línea que las une. La fuerza
es de repulsión si las cargas son de igual signo,
y de atracción si son de signo contrario”

12. LEY DE COULOMB
• La Ley de Coulomb se representa con esta formula de la siguiente manera :
Leyenda de la fórmula:
F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newton (N).
Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de
proporcionalidad. La fuerza varía según la permisividad eléctrica
(ε) del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).
r = distancia que separa a las cargas y que es medida en metros
(m).

13. LEY DE COULOMB
• El valor de la constante de Coulomb en el Sistema Internacional de medidas es:
Esta ley sólo toma en cuenta la interacción
entre dos cargas puntuales al mismo tiempo y
solo determina la fuerza que existe entre q1 y
q2 sin considerar las cargas alrededor.
Coulomb logró determinar las
propiedades de la fuerza electrostática al
desarrollar como instrumento de estudio
una balanza de torsión, que consistió en
una barra que colgaba sobre una fibra con
la capacidad de torcerse y volver a su
posición inicial.

14. LEY DE COULOMB
• La fuerza electrostática estudia los efectos que
se generan en los cuerpos según sus cargas
eléctricas en equilibrio . Esta fuerza es
proporcional a las cargas que se juntan y esta es
inversamente proporcional a la distancia que
hay entre ellas. Actúa entre las cargas de forma
radial, en pocas palabras una línea entre las
cargas .
Por tanto, dos cargas del mismo signo generan una fuerza
positiva, por ejemplo: - ∙ - = + o + ∙ + = +. Por otro lado,
dos cargas de signos opuestos generan una fuerza negativa,
por ejemplo: - ∙ + = - o + ∙ - = -.
Sin embargo, dos cargas con el mismo signo se repelen (+
+ / - -), pero dos cargas con signos diferentes se atraen (+
- / - +).

15. CAMPO ELÉCTRICO
• 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 esta
dirigido radialmente hacia fuera de una carga positiva y radialmente hacia el interior de una carga puntual
negativa.
• La dirección y sentido del vector campo eléctrico en un punto vienen dados por la dirección y sentido de
la fuerza que experimentaría una carga positiva colocada en ese punto: si la carga fuente es positiva, el
campo eléctrico generado será un vector dirigido hacia afuera (a) y si es negativa, el campo estará dirigido
hacia la carga (b):
Campo eléctrico creado en el punto P por una carga de fuente q1
positiva (a) y por una otra negativa (b).

16. El campo eléctrico E creado por la carga puntual q1 en un punto cualquiera P se define como:
donde q1 es la carga creadora del campo (carga fuente), K es la constante electrostática (K =
8,99 · 109 N·m²/C².) , r es la distancia desde la carga fuente al punto P y ur es un vector unitario
que va desde la carga fuente hacia el punto donde se calcula el campo eléctrico (P). El campo
eléctrico depende únicamente de la carga fuente (carga creadora del campo) y en el
Sistema Internacional se mide en N/C o V/m.
Una vez conocido el campo eléctrico E en un punto P, la fuerza que dicho campo ejerce sobre
una carga de prueba q que se sitúe en P será:
por tanto, si la carga de prueba es positiva, la fuerza que sufre será paralela al campo eléctrico
en ese punto, y si es negativa la fuerza será opuesta al campo, independientemente del signo
de la carga fuente.

17. LÍNEAS DE CAMPO
• El concepto de líneas de campo (o líneas de fuerza) fue introducido por Michael
Faraday (1791-1867). Son líneas imaginarias que ayudan a visualizar cómo va variando la
dirección del campo eléctrico al pasar de un punto a otro del espacio. Indican las trayectorias
que seguiría la unidad de carga positiva si se la abandona libremente, por lo que las líneas de
campo salen de las cargas positivas y llegan a las cargas negativas:
Además, el campo eléctrico será
un vector tangente a la línea en
cualquier punto considerado.

18. Las propiedades de las líneas de campo se pueden resumir en:
• El vector campo eléctrico es tangente a las líneas de campo en cada punto.
• Las líneas de campo eléctrico son abiertas; salen siempre de las cargas positivas o del infinito y
terminan en el infinito o en las cargas negativas.
• El número de líneas que salen de una carga positiva o entran en una carga negativa es
proporcional a dicha carga.
• La densidad de líneas de campo en un punto es proporcional al valor del campo eléctrico en
dicho punto.
• Las líneas de campo no pueden cortarse. De lo contrario en el punto de corte existirían dos
vectores campo eléctrico distintos.
• A grandes distancias de un sistema de cargas, las líneas están igualmente espaciadas y son
radiales, comportándose el sistema como una carga puntual.

19. DIPOLO ELÉCTRICO
Las líneas de campo eléctrico para dos cargas puntuales de igual magnitud pero de signos
opuestos son conocidas como dipolo eléctrico, es un sistema de dos cargas de signo opuesto e
igual magnitud cercanas entre sí.
Los dipolos aparecen en cuerpos aislantes
dieléctricos. A diferencia de lo que ocurre en los
materiales conductores, en los aislantes los
electrones no son libres. Al aplicar un campo
eléctrico a un dieléctrico aislante este se polariza
dando lugar a que los dipolos eléctricos se
reorientan en la dirección del campo disminuyendo
la intensidad de este.

20. CARACTERÍSTICAS
Momento dipolar
El momento dipolar eléctrico para un par de
cargas opuestas de magnitud q , se define
como el producto de la carga por la distancia
entre ellas y la dirección definida es hacia la
carga positiva. Es un concepto útil para los
átomos y las moléculas donde los efectos de
la separación de cargas se pueden medir,
pero las distancias entre las cargas son
demasiado pequeñas para ser fácilmente
medible. También es un concepto útil en los
dieléctricos y otras aplicaciones de
materiales sólidos y líquidos.
Potencial de un dipolo eléctrico
Campo de dipolo eléctrico
El potencial de un dipolo eléctrico se puede
obtener superponiendo los potenciales de
carga puntuales de las dos cargas.
El campo eléctrico de un dipolo eléctrico se
puede construir como una suma de vectores
de los campos de carga puntual de las dos
cargas.