electricidad y magnetismo

5-9-2011

UNAM

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

TEMA UNO | ING. SANTIAGO GONZÁLEZ LÓPEZ

ELÉCTRICIDAD Y MÁGNETISMO
CÁMPO Y POTENCIA ELÉCTRICOS

Vector Unitario
Un vector unitario es aquel que tiene modulo uno.
Para halla un vector unitario, a partir de cualquier vector hay que dividir este último por su
módulo.

Un vector unitario puede emplearse para definir el sentido positivo decualquier eje. Así
para los ejes cartesianas x, y, z se emplean los vectores i, j, k:
Vectores unitarios paralelos ejes cartesianos.

Los vectores unitarios sirven para especificar una dirección determinada.
La orientación de estos ejes cartesianos puede cambiarse siempre y cuando su orientación
relativa sea la misma.
¿Cómo se obtiene?
Sea v=ci+ bj+ zk; entonces

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ELÉCTRICIDAD YMÁGNETISMO
CÁMPO Y POTENCIA ELÉCTRICOS

Objetivo
Carga Eléctrica
Los antiguos griegos descubrieron en 600 A.C, que cuando frotaban ámbar con lona, el
ámbar atraía otros objetos.
La carga eléctrica es una propiedad de la materia.
Procesos de carga:



Frotamiento
Contacto: carga

-Electrostática
-Interacción entre cargas eléctricas que están en reposo

( casi)


Inducción: cargaProcesos de descarga





Conexión a tierra.
Ionización del aire.
Luz UV.
Viento eléctrico.

Serie Triboeléctrica
Frotamiento:
Al frotar barras de vidrio con seda, las barras de vidrio adquieren carga eléctrica. Ala carga
adquirida por la barra de vidrio se le llama (+) positiva.
Si ambas barras de vidrio se ponen una cerca de la otra, estas se repelen.

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Dos barras devidrio, frotadas con seda se repelen mutuamente.
Si frotamos una barra de plástico con piel esta adquiere lo que llamamos carga (-) negativa.

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CÁMPO Y POTENCIA ELÉCTRICOS

Ahora si acercamos una barra de plástico con carga (-) a una barra de vidrio o con carga (+)
están se atraerán mutuamente.

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Estos experimentos demuestran la existencia de dos tipos de carga,que Benjamín Franklin
(1706-1790), sugirió se llamaran carga (+) y carga (-).
Por lo tanto dos cargas positivas o dos cargas negativas, se repelen mutuamente, una carga
(-) y una carga (+) se atraen una a la otra.
CARGA ELÉCTRICA Y ESTRUCTURA DE LA MATERIA
Cuando una barra se carga, frotándola con piel o seda, no hay cambio visible alguno en
apariencia en la barra.
¿Qué ocurre cuando labarra se carga?
Estructura del átomo
-Electrón
Tres partículas

-Protón
-Neutrón

Masas de las partículas
Masa del electrón
Masa del protón
Átomo de Litio

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Carga del electrón

Núcleo atómico

ELÉCTRICIDAD Y MÁGNETISMO
CÁMPO Y POTENCIA ELÉCTRICOS

a) Se considera un átomo neutro, características de la materia.
b) Se considera ION (+) carga eléctrica (+).
c) Se llama ION (-)se considera con carga eléctrica (-).
Ion (-) ha ganado uno o más electrones.
Ion (+) ha perdido uno o más electrones.

Ionización
Principio de conservación de la carga
La suma algebraica de todos las cargas eléctricas cualquier sistema cerrado es constante.
Barra de vidrio + seda
(+)

(-) Gana electrones

Piel (+) más plástico (-) de la barra de vidrio.
No cambia la carga eléctricatotal de los dos cuerpos juntos.
La suma algebraica de todas las caras eléctricas de cualquier sistema cerrado es constante.
El primer principio.
La magnitud de la carga del electrón o del protón es una unidad natural de la carga

Segundo principio
La magnitud de la carga del electrón o del protón es una unidad natural de carga.

Características de los materiales.




AislantesConductores
Semiconductores
Vidrio

Aislantes:

Caucho

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CÁMPO Y POTENCIA ELÉCTRICOS

Madera

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Oro
Conductores

Aluminio
Cobre
Plata

Lo metales son buenos conductores o conductor de Cu tomando con la mano porque no
atrae papeles?
Si el Cu está unido a material aislante o porque atrae los papeles.
Semiconductores
Sus propiedades eléctricas se...