Metrologia

CARGA ELECTRICA

ATOMO
• La materia esta formada por átomos, que a su vez están formados por:
– Electrones: carga (-), alrededor del núcleo, no confieren masa. – Protones: carga (+), adentro del núcleo, confieren masa. – Neutrones: carga 0, adentro de núcleo, confieren masa.

CARGA ELECTRICA
• Los protones tienen carga eléctrica +e. • Los electrones tienen carga eléctrica –e. e=1.6x10-19 c • Se dice que un cuerpo:
– tiene carga + cuando tiene deficiencia de electrones. – Tiene carga – cuando tiene exceso de electrones.

• UNIDADES:
– Coulombio (c)

FUERZAS ELECTRICAS

• Cuando se enfrentan 2 cargas, se pueden observar ciertos efectos:
– Las cargas del mismo signo se repelen. – Las cargas de signos contrarios se atraen.

• Esto implica la presencia de fuerzas:FUERZAS ELECTROSTÁTICAS

LEY DE COULOMB
• El valor de la fuerza electrostática se puede calcular con la ley de Coulomb: F= ke.q1.q2 r2 • Ke=8,99.109 N.m2/c2 • r= distancia entre las cargas (m) • q1 y q2= cargas (c)

LEY DE COULOMB
• "La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado dela distancia que las separa".

• F12 y F21 son pares acción reacción, por lo tanto: F12 = -F21 • F12 es la fuerza que ejerce la carga q1 sobre q2 • F21 es la fuerza que ejerce la carga q2 sobre q1 • Ambas fuerzas se encuentran en la recta de acción que une ambas cargas.

CAMPO ELÉCTRICO

• Una partícula cargada genera una serie de Fuerzas en el espacio en el que se encuentra, se generaasí lo que se llama un CAMPO DE FUERZAS, en este caso un CAMPO ELÉCTRICO. • Si en un punto cualquiera del espacio, se coloca una carga de prueba, esta sentirá una fuerza de atracción o repulsión.

• El campo de fuerza viene dado por: E= F = Ke.Q.q = Ke.Q q q.r2 r2 • UNIDADES: [E]=[F]/[q]= N/c

POTENCIAL ELÉCTRICO
• DEFINICIÓN: el potencial eléctrico en un punto, es el trabajo necesario paratrasladar una carga positiva unitaria desde el infinito hasta cierto punto. V= W q0 • Unidades: [V]=[W]/[q]= J/c = VOLTIOS (V) 1 voltio = 1 Joule/coulomb

DIFERENCIA DE POTENCIAL ENTRE 2 PUNTOS A y B
• Es el trabajo necesario para mover una carga de prueba positiva unitaria desde A hacia B.
Vab= Va – Vb=Wab q0

CAMPO ELÉCTRICO PARA UNA CARGA PUNTUAL
Vab= Va – Vb=Wab q0 Vab= Fba.r =K.Q.q0. r

q0
Vab=K.Q.

q0.r2

r
Solamente depende de la distancia r, por lo que a la misma distancia, igual campo eléctrico (SUPERFICIES EQUIPOTENCIALES)

Superficies equipotenciales

Corriente eléctrica

• La corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctrica a través de un cable metálico o cualquier otro conductor eléctrico. • La intensidad de la corriente eléctrica (I) sedefine como la cantidad de cargas (q) que circula en cierto tiempo (t) en un conductor. I = q/t UNIDADES [I]=[q]/[t]=c/seg = AMPERE (A) 1 A = c/seg La dirección de la corriente es la del movimiento de las cargas positivas

I

I

r E

⇔

r E

CORRIENTE ELÉCTRICA
Corriente eléctrica: cargas en movimiento I = Corriente = ∆q/∆t
(corrientes que no cambian en el tiempo) (corrientes quecambian en el tiempo)

I = Corriente = dq/dt
I = [C/s] = Amperio

RESISTENCIA ELÉCTRICA

RESISTENCIA R
• Se denomina resistencia eléctrica a la dificultad que ofrece un material para conducir la corriente. • La resistencia de un conductor depende de la longitud del mismo (L ), de su sección (A), del tipo de material y de la temperatura. Si consideramos la temperatura constante (20 ºC), laresistencia viene dada por la siguiente expresión: R = ρ. L A • R: resistencia (Ω) • r= resistividad específica (Ω.m) • L=longitud del conductor (m) • A=sección del conductor (m2)

¿Qué son las resistencias?
Resistencia es el componente electrónico, el elemento o cualidad que tienen algunos materiales, sustancias o componentes de ofrecer cierta dificultad al paso de la corriente eléctrica....