Guia electromagnetismo

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LELECTRO-12

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UNIVERSIDAD DE VALPARAÍSO FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE FISICA

LABORATORIO DE ELECTRICIDAD
INTRODUCCI ÓN Este curso de electricidad básica tiene como objetivo dar un complemento práctico a la Teoría, con algunos experimentos que comprueban algunas leyes de la Electricidad y sus aplicaciones. El alumno al término del curso deberá ser capaz de armar un circuito deCorriente Continua (C.C.) y manipular un multitester para medir parámetros eléctricos más usuales. Aspectos teóricos previos.CARGA ELÉCTRICA No podemos definir qué es la carga eléctrica sólo podemos describir sus propiedades e indicar como “medirla” tal como hicimos con la masa como propiedad fundamental de la materia. Así cuando Ud. se pasa un peine por el cabello seco el pelo tiende a desordenarseen vez de peinarse, o cuando se retira un jersey en una habitación en penumbra se puede observar “chispas” son manifestaciones de la presencia de cargas eléctricas y de su interacción entre ellas. Al frotar el peine con el cabello este se ha electrificado o se ha cargado. Las barras de plástico o de piel son buenas para mostrar fenómenos de electrostática. Benjamín Franklin (1706-1790) encontróque hay dos tipos de carga una positiva y una negativa y estableció la ley fundamental de la Electricidad. “Dos cargas positivas o dos cargas negativas se repelen entre sí. Una carga positiva y una carga negativa se atraen una al otra.” Una aplicación tecnológica de las fuerzas entre cargas eléctricas es la máquina fotocopiadora. El tambor de imágenes se carga positivamente y atraen a las partículascargadas negativamente del toner, formando una imagen sobre un papel colocado en contacto con el tambor.

-

+ ++

+ +

+++

Aisladores y Conductores: Los conductores son materiales en que las cargas eléctricas se mueven con bastante facilidad,(metales en general) en cambios en los materiales aisladores (vidrio, caucho plásticos en general) las cargas se mueven con mucha dificultad. UnaS. MAGUIRE

23/08/2012

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clasificación intermedia lo constituyen los semiconductores como por ejemplo el silicio y el germanio

LEY DE COULOMB.- Charles Augustin Coulomb (1736-1806) para cargas puntuales cuerpos cargados muy pequeños en comparación con las distancias “r” entre ellos, encontró que: Sea q1 : Cantidad de carga del objeto 1 y q2: cantidad decarga del objeto 2 “La magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.”

F = k q1 q2 r2

+ q1

F21

r

F12

q2

K constante de Coulomb en S.I. =8,9875 x 109[N·m2/C2]  9 x 109 La unidad de carga más pequeña que se conoce es la carga del electrón o un protón cuya magnitud es e  = 1,60219 x 10-19 [C] Nótese que un Coulomb [C] es la unidad de carga eléctrica en el S.I. CAMPO ELÉCTRICO En el primer curso (Mecánica) se definió el campo gravitacional diciendo que una partícula puesta en el espacio que rodea la Tierra experimenta una fuerza gravitacional entonces se define el espacio que rodea la Tierra como Campo gravitacional , cuya intensidad vale g  F/mo. De manerasimilar, si en un punto del espacio una carga de prueba qo (o una carga q) experimenta una fuerza eléctrica, entonces se dice que dicho espacio constituye un Campo Eléctrico. Intensidad de Campo Eléctrico: (E) en un punto en el espacio que rodea una carga eléctrica “q” se define como el cuociente entre la Fuerza Eléctrica F (vector) y una carga de prueba positiva situada en ese punto qo (escalar) E F [N] qo [C] E = Ke q r2

Líneas de campo eléctrico Una ayuda conveniente para visualizar configuraciones de Campo Eléctrico es dibujar líneas que apunten en mismo sentido del Campo Eléctrico denominadas líneas de campo eléctrico con las siguientes características: - El vector campo eléctrico E es tangente a la línea de campo eléctrico en cada punto. - El número de líneas por unidad de área...
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