Campo electrico I:
Distribucionesdiscretas de carga
Carga Eléctrica
Benjamin Franklin: "Todo objeto posee una cantidad
normal y que cuando esta muy próximas".
Dos objetos que portan el mismo tipo de carga se repelen entre si,
mientras que si portan cargas opuestas se atraen mutuamente.
Serie tiboel{ectrica
"Rozamiento"
Mas baja es la ubicacion del material, mayor su ainidad para captar electrones
Conservacion de la Carga
Ley de conservacion de la carga
La carga total, suma de la de dos
objetos, no cambia, se conserva
Cuando dos objetos se frota entre si, uno de
ellos queda con exceso de electrones (cargado
negativamente), y el otro queda con un déficit
de electrones (cargado positivamente)
La unidad de carga del SI es el coulomb (C), se
fefine en funcion de la unidad de corriente o
intensidad eléctrica, ampere (A)
Es la cantidad de carga que fluye a través de un cable
conductor en un segundo cuando a intensidad de corrinte
en el cable es unampere
e=1,602177x10^-19 C
Q=Ne
Cuantizacion de la Carga
La masa del electrón es
aproximadamente 2000 veces
menor que de un protón
Sus cargas son iguales pero
su signos contrarios
La carga es una propiedad
intrínsecas
Cuantizada
Conductores y Aislantes
Materiales conductores parte de
electrones pueden moverse
libremente en el seno del material
Un conductor es eléctricamente neutro
porque existe un ion en la red portador
de una carga positiva por cada electrón
libre portador de una carfa neutra
negativa
La carga neta de un
conductor puede variar
por adicion o extracion
de electrones
Un conductor con una carga neta
negativa tiene un exceso de
elcwtrones libres
Un conductoe con una carga neta
positiva tiene un déficit de
electrones
Materiales aislantes, todos los electrones
estan ligados a los próximos átomos y
ninguno puede moverse libremente
Números de electrones depende del material.
Carga por Inducción
Carga positiva atrae y adquiere electrones
Carga negativa aleja y queda
con una carga neta igual, pero
positiva
Cuando un conductor tiene cargas
separadas iguales y opuestas se
dice que esta polarizado
Ley de Coulomb
Charles Coulomb
Balanza de torsión
La fuerza ejercida por una carga
puntual sobre otra está dirigida a
lo largo de la línea que las une.
Varía inversamente con el
cuadrado de la distancia que
separa las cargas y
esproporcional al producto de las
mismas. Es repulsiva si las cargas
del mismo signos y atractiva a las
opuesstas
K=8,99x10^9 N*m^2/N^2
Fuerza Ejercida por un
Sistema de Carga
La fuerza es la suma vectorial de
fuerzas individuales ejercidas sobre
dicha cargas por loas restantes cargas
del sistema
Suposición
de las
fuerzas
Para ser estacionario,
debe existir otras fuerzas
eléctricas actuando sobre
las cargas, siendo la
fuerza neta igual a cero.
Campo Eléctrico
Es un vector que
describe la
condición en el
espacio creada por
el sistema de cargas
puntuales
Los cambios de
campo se
propagan a través
del espacio con la
velicidad de la luz
La unidad de Si
del campo
electrico es el
newton por
coulomb (N/C)
Una función
vectorial de
la posición
Resultante de
una distribución
de cargas
puntuales se
determina
sumando campos
originados por
cada carga
separadamente
Líneas del Campo Elétrico
Indica dirección
EL vector campo E es tangente a las lineas de campos electricos conocidas tambien como líneas de fuerzas
Convergen hacia un punto ocupado por una carga negativa
El espaciado de las lineas esta relacionado con la intensidad de campo electrico
Cuanto mas cerca mayor
intensidad
La intensidad viene indicada por la densidad de las lineas de fuerz
La relacion establecida
entre la intenisdad del
campo eléctrico y las
lineas de campo es
válida porque el campo
varía en razón inversa
con el cuadrado d ela
distancia de una carga
puntual
Se originan en las cargas positivas y termina en las negativas
Dipolos
Sistema de carga iguales y opuestas q separadas por una pequeña distancia L
P: intensidad y orientación
L: vector que acpunta
carga negativa hacia
positiba
Ciertas moleculas poseen momentos dipolares eléctricos permanentes debido a la distribución
no uniforme de carga dentro de la molécula se conoce moleculas polares
las moleculas no polares no poseen momento dipolar electrico permanente
Las cargas positivas se mueven en
direccion de E y las negativas en
dirección opuesta
En un campo electronico no uniforme, un dipolo eléctrico experimenta una fuerza neta
El campo eléctrico uniforme, la fuerza neta que actua sobre un dipolo es cero