9789587612837

FÍSICA
Principios de
Electricidad y Magnetismo

FÍSICA
Principios de
Electricidad y Magnetismo
Héctor Barco Ríos
Edilberto Rojas Calderón
Elisabeth Restrepo Parra

UNIVERSIDAD N A C IO N A L DF, COLOMBIA
SEDE M AN IZALES

FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES

Manizales, C olom bia Ju lio de 2012

© 2 0 1 2 UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
SEDE MAN IZALES
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTASY NATURALES
DECANO PROFESOR ANDRÉS ROSALES RIVERA

l.S.B.N 978-958-761-283-7
Prohibida la reproducción total o parcial por cualquier medio sin
la autorización escrita del titular de los derechos patrimoniales

© AUTORES:
HÉCTOR BARCO RÍOS
Ingeniero Electricista
Magisteren Ciencias - Física
Especialista en Ciencias Físicas
Especialista en Docencia Universitaria
Profesor AsociadoDepartamento de Física y Química
ED1LBERTO ROJAS CALDERÓN
Licenciado en Física y Matemáticas
Magister en Economía del M edio Ambiente y Recursos Naturales
Especialista en Ciencias Físicas
Profesor Asociado Departamento de Física y Química
ELISABETH RESTREPO PARRA
Ingeniera Electricista
Magister en Física
Doctora en Ingeniería Línea de Investigación en Automática
Profesora Asociada Departamento deFísica y Química
REVISORES:
Carlos Eduardo O rrego Alzate
Ingeniero Q uím ico
Especialista en Ciencia y Tecnología de Alimentos
Especialista en Ciencias Físicas
Doctor en Ciencias Química
Hernán Vivas Calderón
Físico
M agisteren Ciencias - Física

Primera Edición, Julio de 201 2

CONTENIDO
INTRODUCCIÓN..........................................................................................11
CAPÍTULO 1. LEY DE COULOMB ............................................................. 13
1.1 Introducción........................................................................................... 15
1.2 Electrostática......................................................................................... 15
1.3 Concepto de cargaeléctrica................................................................ 15
1.4 Ley de C o u lo m b ....................................................................................18
1.5 Sistemas de Unidades.......................................................................... 21
Problemas Resueltos...................................................................................23
ProblemasPropuestos................................................................................33
CAPÍTULO 2. CAMPO ELÉCTRICO........................................................... 37
2.1 Introducción............................................................................................39
2.2 Campo escalar....................................................................................... 39
2.3 Campovectorial..................................................................................... 40
2.4 Campo eléctrico..................................................................................... 40
2.5 Intensidad del campo e lé ctric o ........................................................... 41
2.6 Sistemas de unidades.......................................................................... 42
2.7Líneas de fuerza..................................................................................... 43
2.8 Cálculo de E debido a un grupo de cargas puntuales.................... 47
2.9 Cálculo de E debido a una distribución continua de c a rg a ............48
2.10 Densidad de c a rg a ............................................................................. 49
2.11 Dipoloeléctrico.................................................................................... 50
2.12 Momento del dipolo eléctrico............................................................ 50
2.13 Experimento de la gota de aceite de Millikan.................................. 53
Problemas Resueltos...................................................................................58
Problemas...