Campo electrico
Páginas: 8 (1879 palabras)
Publicado: 30 de agosto de 2010
Campo eléctrico 1: Distribuciones discretas de carga
Introducción Carga eléctrica Conductores y aislantes y carga por inducción Ley de Coulomb El campo eléctrico Líneas de campo eléctrico Movimiento de cargas puntuales en campos eléctricos Dipolos eléctricos en campos eléctricos
Introducción En este capitulo comenzaremos el estudio de la electricidad con una pequeña discusión sobre elconcepto de carga eléctrica, seguida de una breve introducción al concepto de conductores y aislantes y al modo en que un conductor toma una carga. A continuación estudiaremos la ley de
Coulomb que describe la fuerza ejercida por una carga eléctrica sobre otra. Posteriormente
introduciremos el campo eléctrico y veremos cómo puede describirse mediante las lineas de campo, las cuales indican lamagnitud y dirección del campo. Por último, discutiremos el
comportamiento de las cargas puntuales y los dipolos en campos eléctricos.
Carga eléctrica
• Carga por frotamiento: Al frotar el plástico con piel o el vidrio con seda, estas sustancias se «electrifican» o «cargan». El plástico frotado con una piel adquiere una carga negativa y la piel adquiere una carga positiva de igual magnitud. Elvidrio frotado con un paño de seda adquiere una carga positiva y la piel una carga negativa de igual magnitud. • Constitución de la materia: Átomos Núcleo: Protones y neutrones Corteza: Electrones • La carga está cuantizada: Todas las cargas se presentan en cantidades enteras de la unidad fundamental de carga e, Q = ± Ne .
Cuando el vidrio se frota con un paño de seda, se transfierenelectrones del vidrio a la seda y por tanto, ésta adquiere un número en exceso de electrones y el vidrio queda con un déficit de estas partículas, la seda se carga negativamente. • La carga se conserva: Cuando los objetos están en íntimo contacto, como ocurre al frotarles entre sí, los electrones se transfieren de un objeto al otro. Un objeto queda con un número en exceso de electrones y se carga, portanto, negativamente y el otro queda con un déficit de electrones y su carga es positiva. En este proceso la carga no se crea, sino simplemente se transfiere. La carga neta de los dos objetos considerada globalmente no cambia. • La unidad SI de carga es el culombio.
Conductores y aislantes. Carga por inducción
Conductores y aislantes • Conductores: Los electrones pueden moverse libremente en elseno del material.
• Aislantes :
Los electrones están ligados a los átomos
próximos y ninguno puede moverse libremente. Electroscopio: Dispositivo para la detección de carga eléctrica.
Inducción electrostática o carga por inducción: • Los electrones libres son atraídos al lado próximo de la barra positiva, dejando el extremo opuesto con carga positiva. • Se conecta a tierra la esferacon la barra cargada presente, aquélla adquiere una carga opuesta a la de la barra. • La conexión a tierra se interrumpe antes de retirar la barra para completar la carga por inducción • Se retira entonces la barra, la esfera queda con carga negativa y uniformemente distribuida como indica la figura.
Ley de Coulomb
La fuerza ejercida por una carga sobre otra fue estudiada por Charles Coulomb(1736-1806) mediante una balanza de torsión similar a la balanza de Cavendish. Como las esferas cargadas eran mucho menores que la distancia entre ellas, las cargas podían considerarse como puntuales. Los resultados de los experimentos sobre las fuerzas ejercidas por una carga puntual sobre otra, se resumen en la La fuerza de atracción o repulsión entre cargas tiene la dirección de la recta que lasune y es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional a la distancia que las separa.
La ley de Coulomb puede establecerse más simplemente utilizando una expresión matemática. Sean q 1 y q2 , las dos cargas puntuales separadas una distancia r12, que es el
→
módulo del vector u12 que señala desde la carga q1, a la carga q2, la fuerza ejercida F l2 por la...
Introducción Carga eléctrica Conductores y aislantes y carga por inducción Ley de Coulomb El campo eléctrico Líneas de campo eléctrico Movimiento de cargas puntuales en campos eléctricos Dipolos eléctricos en campos eléctricos
Introducción En este capitulo comenzaremos el estudio de la electricidad con una pequeña discusión sobre elconcepto de carga eléctrica, seguida de una breve introducción al concepto de conductores y aislantes y al modo en que un conductor toma una carga. A continuación estudiaremos la ley de
Coulomb que describe la fuerza ejercida por una carga eléctrica sobre otra. Posteriormente
introduciremos el campo eléctrico y veremos cómo puede describirse mediante las lineas de campo, las cuales indican lamagnitud y dirección del campo. Por último, discutiremos el
comportamiento de las cargas puntuales y los dipolos en campos eléctricos.
Carga eléctrica
• Carga por frotamiento: Al frotar el plástico con piel o el vidrio con seda, estas sustancias se «electrifican» o «cargan». El plástico frotado con una piel adquiere una carga negativa y la piel adquiere una carga positiva de igual magnitud. Elvidrio frotado con un paño de seda adquiere una carga positiva y la piel una carga negativa de igual magnitud. • Constitución de la materia: Átomos Núcleo: Protones y neutrones Corteza: Electrones • La carga está cuantizada: Todas las cargas se presentan en cantidades enteras de la unidad fundamental de carga e, Q = ± Ne .
Cuando el vidrio se frota con un paño de seda, se transfierenelectrones del vidrio a la seda y por tanto, ésta adquiere un número en exceso de electrones y el vidrio queda con un déficit de estas partículas, la seda se carga negativamente. • La carga se conserva: Cuando los objetos están en íntimo contacto, como ocurre al frotarles entre sí, los electrones se transfieren de un objeto al otro. Un objeto queda con un número en exceso de electrones y se carga, portanto, negativamente y el otro queda con un déficit de electrones y su carga es positiva. En este proceso la carga no se crea, sino simplemente se transfiere. La carga neta de los dos objetos considerada globalmente no cambia. • La unidad SI de carga es el culombio.
Conductores y aislantes. Carga por inducción
Conductores y aislantes • Conductores: Los electrones pueden moverse libremente en elseno del material.
• Aislantes :
Los electrones están ligados a los átomos
próximos y ninguno puede moverse libremente. Electroscopio: Dispositivo para la detección de carga eléctrica.
Inducción electrostática o carga por inducción: • Los electrones libres son atraídos al lado próximo de la barra positiva, dejando el extremo opuesto con carga positiva. • Se conecta a tierra la esferacon la barra cargada presente, aquélla adquiere una carga opuesta a la de la barra. • La conexión a tierra se interrumpe antes de retirar la barra para completar la carga por inducción • Se retira entonces la barra, la esfera queda con carga negativa y uniformemente distribuida como indica la figura.
Ley de Coulomb
La fuerza ejercida por una carga sobre otra fue estudiada por Charles Coulomb(1736-1806) mediante una balanza de torsión similar a la balanza de Cavendish. Como las esferas cargadas eran mucho menores que la distancia entre ellas, las cargas podían considerarse como puntuales. Los resultados de los experimentos sobre las fuerzas ejercidas por una carga puntual sobre otra, se resumen en la La fuerza de atracción o repulsión entre cargas tiene la dirección de la recta que lasune y es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional a la distancia que las separa.
La ley de Coulomb puede establecerse más simplemente utilizando una expresión matemática. Sean q 1 y q2 , las dos cargas puntuales separadas una distancia r12, que es el
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módulo del vector u12 que señala desde la carga q1, a la carga q2, la fuerza ejercida F l2 por la...
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