ELECTRICIDAD 1

Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE FÍSICA Y QUÍMICA

CURSO DE FÍSICA II
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
(ACTUALIZADO - 2013)

PARA ESTUDIANTES DE CIENCIAS E INGENIERÍA

Lic. JULIO CÉSAR VALENCIA BARDALES

Lic. Julio Valencia Bardales - UNJFSC

PRESENTACIÓN
El presente documento ha sido preparado para servir como material de trabajo paralos estudiantes de
la EAP de Ingeniería de Sistemas que llevan el curso de FISICA II de la UNJFSC, pero también puede
ser de utilidad para otros estudiantes de ciencias y ramas de la Ingeniería.
Está elaborado en base a gráficos y ecuaciones en las que se plasman las Leyes y fundamentos de la
electricidad y el magnetismo y que son aplicables a casos particulares cuando se trabaja en las solución
deproblemas o de aplicación experimental y tecnológica.

El material ha sido elaborado en forma de diapositivas en POWER POINT, por ello además de contar
con el material impreso, se cuenta con el diskette que da oportunidad al estudiante acceder al material
en su computadora y visualizarlo a todo color, y al docente proyectarlas para el dictado de las clases.
En el caso de la solución de loscircuitos eléctricos el alumno puede aprender el método de las Leyes
de Kirchhoff por si solo ya que los ejemplos presentados tienen la característica de ser interactivos (las
soluciones se muestran paso a paso). Puede complementar su estudio en la solución matemática para
lo cual recomendamos el uso del software MATHCAD.
Se espera que este trabajo tenga la aceptación de parte de los usuarios alumnos,docentes y personas
interesadas en particular, en todo caso esperamos las sugerencias del caso para optar por realizar las
mejoras respectivas; de lo cual quedaré muy agradecido.

EL AUTOR
Lic. Julio Valencia Bardales - UNJFSC

ÍNDICE
PRIMERA PARTE : ELECTROSTATICA

Pag.

1. Ley de Coulomb.

01

2. Campo Eléctrico - Campo Eléctrico de Sistemas cargados

01

3. Flujo de Campo Eléctrico - Ley deGauss : Superficies gaussianas, aplicaciónes

04

4. Fuerza sobre una carga inmersa en un campo eléctrico

07

5. Trabajo eléctrico

08

6. Diferencia de potencial - Potencial absoluto de un punto

09

7. Potencial eléctrico de sistemas cargados : carga punto, carga rectilínea infinita, carga superficial plana infinita,líneas de fuerza, superficies equipotenciales
8. Dipolo eléctrico: Alineación de undipolo eléctrico inmerso en un campo eléctrico

10
15

9. Polarización de la materia: Vectores Polarización y Desplazamiento Eléctrico, Campo
eléctrico en medios dieléctricos

17

10. Capacitancia: Condensador plano, condensador cilíndrico, condensador esférico, Energía
almacenada por un condensador.

19

11. Campo eléctrico en medios conductores : Fuerza electromotriz, intensidad de corrienteeléctrica, Ley de Ohm, Potencia eléctrica, Energía eléctrica.
Lic. Julio Valencia Bardales - UNJFSC

21

12. Solución de circuitos de voltaje continuo - Aplicación de las Leyes de Kirchhoff:

27

* Circuitos Capacitivos CC.

27

* Circuitos Resistivos CC.

30

* Circuitos Resistivos - Capacitivos CC.

INDICE

13. Potencia y rendimiento de un generador

31
32

SEGUNDA PARTE : MAGNETISMO

14. Ley deLorentz aplicada a una carga en movimiento

33

15. Fuerza magnética sobre un circuito de corriente

34

16. Fuerza magnética entre dos circuitos de corriente : Ley de Ampere

35

17. Campo magnético (Inducción magnética) generado por un circuito de corriente.

36

18. Vector inducción magnética de sistemas eléctricos :

37

* Corriente rectilínea finita

37

* Corriente rectilínea infinita

37* Fuerza entre dos corrientes rectilíneas infinitas

38

* Corriente circular

39

* Campo magnético de una bobina en puntos sobre su eje central

40

* Campo magnético de una bobina muy larga en puntos sobre su eje central

41

19. Ley Circuital de Ampere, circulación del vector inducción magnética

41

20. Vector inducción magnética en el interior de una bobina toroidal.

42

Lic. Julio...