Fuerza Electrica Y Campo Electrico

Fuerza eléctrica
Toda la materia está formada por átomos y éstos poseen un núcleo en el que se encuentran los protones (con carga positiva) y los neutrones (sin carga eléctrica) y girando alrededor en órbitas  distintos niveles de energía están los electrones (con carga negativa).
Los átomos de todos los cuerpos en estado neutro poseen la misma cantidad de electrones que de protones. Loscuerpos pueden cargarse eléctricamente, con carga positiva si pierden electrones y con carga negativa si gana electrones.
 La experiencia ha permitido establecer que cuando se acercan lo suficiente dos cuerpos que poseen carga eléctrica, entre ellos se producen fenómenos de repulsión si las cargas son de igual signo o de atracción si son de diferente signo.
Entre dos o más cargas aparece una fuerzadenominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende del 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.
Dirección de la fuerza eléctrica
Si se trata únicamente de dos cargas, la dirección de la fuerza coincide con la recta que une ambas cargas. Sentido de la fuerza eléctrica
El sentido 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.
 
 

Coulomb dedujo que la fuerza con que se atraen o repelen dos cuerpos pequeños electrizados es mayor cuanto mayor sean las cargas y cuanto menor la distancia que las separa. Podemos así determinar laINTENSIDAD de la fuerza eléctrica.
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Matemáticamente:
 
                     F = K q1 . q2              
                                   d2       
   Donde: F es la fuerza de atracción o repulsión eléctrica                  
K es la constante eléctrica 
q1 y q2 las cargas de los cuerpos. K = 9. 109 Nm2
d la distancia que separa los cuerpos. kg2

 Un cuerpo cargado eléctricamente ejerce fuerzas eléctricas sobre otro cuerpo que se halle dentro de su  campo Eléctrico.
 
 Problema: El átomo de hidrógeno es el que posee la estructura más simple. Su núcleo es un protón (masa 1,7. 10-27 kg),alrededor del cual gira un solo electrón (masa 9,1. 10-31kg) a una distancia promedio de 5,3. 10-11 m. Compara la fuerza eléctrica y la fuerza gravitacional que se ejerce entre el protón y el electrón de dicho átomo.
Carga protón qp = 1,6. 10-19 C
                      qe = -1,6. 10-19 C

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• La ley fundamental (ley de Coulomb) es como la ley
De gravedad (el inverso de la distancia al cuadrado)
pero puede haber repulsión además de atracción.
• Un cascarón esférico de carga se comporta de una
manera muy especial.
– Para cargas que están fuera del cascarón, el cascarón se
comporta como si fuera unacarga uniforme localizada en
el centro de la esfera.
– Para cargas que están dentro del cascarón, la fuerza que
hace el cascarón es nula.
• Sumar fuerzas vectorialmente

 

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Campo Eléctrico
El concepto de campo serefiere a la realización de un modelo de una magnitud física que presenta cierta variación sobre una región del espacio. En ocasiones campo se refiere a una abstracción matemática para estudiar la variación de una cierta magnitud física; en este sentido el campo puede ser un ente no visible pero sí medible. Históricamente fue introducido para explicar la acción a distancia de las fuerzas de...