Electromagnetismo

EXPERIMENTO DE OERSTED
“ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO”

1. LA CARGA ELECTRICA
Una de las interacciones fundamentales descritas por la Física es la electricidad. La carga eléctrica al igual que la masa, es una propiedad característica de la materia y es la causa de los fenómenos asociados a la electricidad.
2.1 FORMAS PARA ELCTRIZAR UN CUERPO
a. Frotamiento En la electrización porfricción, el cuerpo menos conductor saca electrones de las capas exteriores de los átomos del otro cuerpo quedando cargado negativamente y el que pierde electrones queda cargado positivamente
b. Contacto En la electrización por contacto, el que tiene exceso de electrones (carga -) traspasa carga negativa al otro, o el que tiene carencia de ellos (carga +) atrae electrones del otro cuerpo. Ambosquedan con igual tipo de carga.
c. Inducción Al acercar un cuerpo cargado al conductor neutro, las cargas eléctricas se mueven de tal manera que las de signo igual a las del cuerpo cargado se alejan en el conductor y las del signo contrario de aproximan al cuerpo cargado, quedando el conductor polarizado. Si se hace contacto con tierra en uno de los extremos polarizados, el cuerpo adquierecarga del signo opuesto.
2. FUERZA ELECTRICA
Dos cargas eléctricas del mismo signo se repelen, mientras que si son de signos contrarios se atraen. Esta fuerza eléctrica de atracción o repulsión, depende de las cargas eléctricas y de la distancia entre ellas
3.2 La ley de coulomb
Las primeras experiencias que permitieron cuantificar la fuerza eléctrica entre dos cargas se deben alfrancés Charles Coulomb, en el año de 1785.
A Partir de sus resultados, Coulomb enuncio una ley que describe esta fuerza, de atracción o de repulsión, la que es conocida como ley de coulomb, y que es un principio fundamental de la electrostática. Es importante notar que esta ley solo es aplicable al caso de cargas en reposo respecto de un sistema de referencia. La fuerza eléctrica entre dos cargaspuntuales (q1 y q2), separadas una distancia r, es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, es decir va disminuyendo rápidamente a medida que se alejan las cargas entre si.
F=kq1q2r2u

3. CAMPO ELECTRICO
Las cargas eléctricas generan en torno a ellas, un campo eléctrico de carácter vectorial que disminuye con ladistancia. Este campo produce una fuerza eléctrica sobre una carga que se ubique en algún punto de él.
Una partícula cargada Q, llamada carga generadora, produce un campo eléctrico a su alrededor. Este campo se puede detectar si colocamos una pequeña carga de prueba +qo puesta en el punto del espacio donde se desea medir. En ese punto, la intensidad del campo eléctrico E es igual a la fuerzaeléctrica F que experimenta la carga de prueba y tiene la misma dirección que la fuerza, si qo es positiva; por tanto:
E=Fqo
4.3 Campo eléctrico de una partícula normal
El campo generado por una carga puntual Q disminuye con el cuadrado de la distancia desde la carga. Cualquier campo eléctrico que varié con la distancia se denomina campo eléctrico variable y su intensidad solo depende de lacarga generadora y de la distancia entre la carga y el punto del espacio donde se calcula, independiente de que haya o no una carga de prueba en ese punto.
4.4 Líneas de campo eléctrico
Es posible representar el campo eléctrico gráficamente a través de las líneas de campo o de fuerza las que indican la dirección, el sentido y la intensidad del campo. Estas líneas se dibujan de modo que encada punto sean tangentes a la dirección del campo eléctrico en dicho punto. Las líneas de campo eléctrico señalan o representan las posibles trayectorias que describiría una carga positiva liberada en distintos puntos en presencia de una carga generadora.
Cargas extensas
Cuando las dimensiones de un cuerpo no son insignificantes, se usan el concepto de carga extensa. En los cuerpos con carga...