Electricidad y magnetismo

Páginas: 8 (1806 palabras) Publicado: 19 de septiembre de 2012
Fuerza eléctrica
Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende de el 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.



La fuerza entre dos cargas se calcula como:





q1, q2 = Valor delas 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
Elsentido 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 tienentodas las fuerzas actuantes sobre esta carga y se hace la composición de fuerzas, con lo que se obtiene un vector resultante.

Campo eléctrico
• Existe un campo eléctrico en una región del espacio si una carga de prueba en reposo q, colocada en un punto de esa región, experimente una fuerza eléctrica
• Un campo eléctrico queda determinado por tres elementos:
5. Intensidad del campo eléctrico• Se define el vector campo o intensidad de campo eléctrico en cualquier punto como la fuerza eléctrica que actúa sobre una unidad de carga de prueba positiva colocada en ese punto.

se mide en N/C


Medida de la carga eléctrica
Tomamos un cuerpo con carga arbitraria Q y a una distancia d colocamos una carga q. Medimos la fuerza F ejercida sobre q. Seguidamente colocamos una carga q’ ala misma distancia d de Q, y medimos la fuerza F’ ejercida sobre q’.

Definimos los valores de las cargas q y q’ como proporcionales a las fuerzas F y F’.

Si arbitrariamente asignamos un valor unitario a la carga q’, tenemos un medio de obtener la carga q.

En el Sistema Internacional de Unidades de Medida, la magnitud fundamental es la intensidad cuya unidad es el ampère o amperio, A,siendo la carga una magnitud derivada cuya unidad es el coulomb o culombio C.

La ley de Coulomb
Mediante una balanza de torsión, Coulomb encontró que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales (cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables comparadas con la distancia r que las separa) es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Elvalor de la constante de proporcionalidad depende de las unidades en las que se exprese F, q, q’ y r. En el Sistema Internacional de Unidades de Medida vale 9•109 Nm2/C2.
Obsérvese que la ley de Coulomb tiene la misma forma funcional que la ley de la Gravitación Universal
Trabajo eléctrico

Si sometemos una carga puntual ante la presencia de un campo eléctrico, la carga experimentara unafuerza eléctrica:


Sin embargo, si requerimos de establecer un equilibrio para la partícula o desplazar las partícula con velocidad constante se requiere de otra fuerza que contrarreste el efecto la fuerza generada por el campo eléctrico, esta fuerza deberá tener la misma magnitud que la primera, pero dirección contraria, es decir:



Partiendo de la definición clásica de trabajo,sabemos que el trabajo se define como el producto de una fuerza que actúa a distancia. Así, en este caso, se realizará un trabajo para trasladar una fuerza de un punto a otro. De tal forma que al aplicar un pequeño desplazamiento dl se generara un diferencial de trabajo dW. Es importante resaltar que el trabajo realizado por la partícula realizara un trabajo positivo o negativo dependiendo de...
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