Electrostática

Electrostática
La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de lamateria responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.
Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del sigloXIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
Fuerzas eléctricas
Una fuerza eléctrica es una fuerza proveniente de la electricidad, que utilizamos para alimentar fuentes de energíaque luego se encargan de otras tareas. 

Cuando una carga eléctrica Q se mueve con una velocidad v dentro de un campo magnético B, se observa que existe una interacción entre ambos. Si se realizan experimentos utilizando un campo magnético fijo B y cargas eléctricas distintas moviéndose con diferentes velocidades, se obtienen los siguientes datos: 

1 la fuerza es proporcional a la cargaeléctrica Q 
2 la fuerza es proporcional al modulo de la fuerza, v. 
3 la fuerza se ejerce perpendicularmente al plano k contiene al campo magnético B y a la velocidad v.1
Formula:
Aplicaciones y ejemplos:


Ejercicio C-1   
     Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.Principio del formulario
 
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Resolución: 
                    Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo recurriremos a la ley de Coulomb por lo tanto previo transformar todas las magnitudes en juego a unidades del sistema internacional de medidas nos queda que:

Como la respuesta obtenida es de signo positivo nos estáindicando que la fuerza es de repulsión.
 
Respuesta:
                    La fuerza de repulsión tiene un módulo de 9 N. pero debemos indicar además en un esquema gráfico las demás características del vector tal como se indica en el gráfico.


Campo eléctrico

.
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante unmodelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas conpropiedades de naturaleza eléctrica.1 Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor  sufre los efectos de una fuerza eléctrica  dada por la siguiente ecuación:
(1)
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominadocampo electromagnético Fμν.2Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricascomo en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene encuenta la variación del campo magnético.
FORMULAS:

EJM:

Ejercicio CE-1   
     Determinar el valor del campo eléctrico en el punto A sabiendo que si se coloca un electrón en dicho punto recibe una fuerza de F=6,4 x 10-14 N. La carga del electrón es e-= -1,6 x 10-19 C

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Resolución: 
                    Para calcular el valor del campo...