Electricidad

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION
LICEO BOLIVARIANO “EDUARDO CHOLLET BOADA”
ACARIGUA - EDO PORTUGUESA






INTRODUCCION
La Electricidad engloba una categoría de fenómenos físicos originados por la existencia de cargas eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática,produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento produce, además, efectos magnéticos.
Los efectos eléctricos y magnéticos dependen de la posición y movimiento relativos de las partículas con carga. En lo que respecta a los efectos eléctricos, estas partículas pueden ser neutras, positivas o negativas. La electricidad se ocupa de laspartículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen mutuamente; la rama de la física que estudia las cargas eléctricas estacionarias se llama Electrostática, el cual es el tema central del presente módulo.
En este material instruccional, se introducirá primero un discernimientosobre la naturaleza de la electricidad, conocimiento que permitirá abordar la Ley de Coulomb. Por otro lado, se expondrá lo referente a las superficies equipotenciales desde el punto de vista eléctrico.













LEY DE COULOMB

Una manifestación habitual de la electricidad es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, de acuerdo con el principio deacción y reacción, ejercen la misma fuerza eléctrica uno sobre otro. La carga eléctrica de cada cuerpo puede medirse en culombios. La fuerza entre dos partículas con cargas q1 y q2 puede calcularse a partir de la ley de Coulomb
Según la cual la fuerza es proporcional al producto de las cargas dividido entre el cuadrado de la distancia que las separa. La constante de proporcionalidad K depende delmedio que rodea a las cargas.

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.
El valor de la constante de proporcionalidad depende de las unidades en lasque se exprese F, q, q’ y r. En el Sistema Internacional de Unidades de Medida vale 9·10-9 Nm2/C2.
Obsérvese que la ley de Coulomb tiene la misma forma funcional que la ley de la Gravitación universal.
El coulomb como unidad de carga
La ley de Coulomb proporciona una idea de la magnitud del coulomb como cantidad de electricidad.
 Así, haciendo en la (9.1)
q = q' = 1 C y r = 1 m
 Resulta Fe =K 9 · 109 N; es decir, dos cargas de un coulomb situadas a una distancia de un metro, experimentarían una fuerza electrostática de nueve mil millones de newtons. La magnitud de esta fuerza descomunal indica que el coulomb es una cantidad de carga muy grande, de ahí que se empleen sus submúltiplos para describir las situaciones que se plantean en el estudio de los fenómenos electrostáticos. Lossubmúltiplos del coulomb más empleados son:
 El milicoulomb: (1 mC = 10-3C).
 El microcoulomb: (1 MC = 10-6C).
 Y el nanocoulomb: (1 nC = 10-9C).
La fuerza entre dos cargas también es proporcional al producto de las cargas individuales. La fuerza entre dos partículas con cargas q1 y q2 puede calcularse a partir de la Ley de Coulomb:
(1)
Donde:
F: fuerza de atracción o repulsión entre lascargas, Newton
q1; q2: carga eléctrica de la partícula, Coulomb
r12: distancia más corta entre las dos cargas, metros
: Constante de permitividad eléctrica del medio en el cual se encuentran inmersa las cargas,
La constante de permitividad eléctrica del vacío es 8,85 x 10-12; recuérdese que 1 Coulomb es equivalente a 1 ampere. Segundo. En el caso de realizar análisis en distribución continua de...