Elementos del mcu

FISICA:

Noción del campo eléctrico


El campo eléctrico tiene tanto magnitud como dirección. Su magnitud (Intensidad) puede medirse a partir del efecto que produce sobre las cargas que se encuentran en su dominio. Imagina una pequeña “carga de prueba “, positiva, en un campo eléctrico. Al representar una pequeña esfera A con carga positiva + qo que se llama carga de prueba (una carga muypequeña en la que se desprecia su propio campo eléctrico), suspendida de un hilo aislante (péndulo eléctrico) completamente alejada de cualquier otra carga eléctrica.





Campo eléctrico creado por una carga puntual

El campo que crea una carga puntual [pic] se deduce a partir de la ley de Coulomb.

Consideremos una carga de prueba [pic], colocada a una distancia r de una cargapunto [pic]. La fuerza entre ambas cargas estará dada por:

[pic]
La intensidad del campo eléctrico en el sitio en que se coloca la carga de prueba está dada por:

[pic]

y por lo tanto resulta:

[pic] = [pic]
donde [pic] es un vector unitario en la dirección radial, [pic]=[pic] [pic] es la llamada permitividad del vacío y [pic] es la constante de C

cuyo valores [pic] [pic]. La unidad de intensidad de campo eléctrico es [pic] (newton por culombio) o [pic] (voltio por metro).


Líneas de Campo Eléctrico
La fuerza eléctrica establece un “campo” que le dice a las partículas en qué camino moverse y con qué rapidez.

• Indican la dirección del campo E. Se dibujan de manera que son tangentes a la dirección del campo en cada punto.


• Su densidadindica la intensidad del campo.


• Son abiertas.


• El número de líneas que salgan de una carga positiva o entren en una carga negativa debe ser proporcional a dicha carga.


• Las líneas de campo no pueden cortarse.


• Si el campo es uniforme, las líneas de campo son rectas paralelas.


Movimiento de cargas puntuales en un campo eléctrico uniforme:
Cuando una partícula concarga q y masa m se introduce en el seno de un campo eléctrico uniforme experimentará una fuerza F q E ρ ρ = ⋅ y tendrá una energía potencial EP = q ⋅V

*Si la partícula tiene carga positiva, la fuerza eléctrica que sufre tiene la misma dirección y el mismo sentido que el campo y la partícula seguirá un movimiento rectilíneo y uniformemente acelerado.
*Si la partícula tiene carga negativa,la fuerza eléctrica que sufre tiene la misma dirección y sentido opuesto al campo y la partícula seguirá un movimiento rectilíneo y uniformemente acelerado en sentido contrario

Potencial: Es una magnitud escalar definida en los campos conservativos.

El potencial eléctrico
En un punto, es el Trabajo requerido para mover una carga unitaria (trabajo por unidad de carga) desde ese punto hastael infinito, donde el potencial es 0. Matemáticamente se expresa por:
V = W / q


Capacidad eléctrica: Es la propiedad de los cuerpos conductores de acumular y mantener la carga eléctrica. Se designa con la letra C y se mide por la relación entre la carga del conductor independiente y su potencial.

[pic]
Condensador eléctrico: también conocido como capacitor eléctrico es el dispositivodestinado para acumular cargas eléctricas.

La capacidad de un condensador es la relación entre la carga del condensador y la diferencia de potencial entre sus armaduras:

[pic]

La capacidad de un condensador crece si, se aumenta la superficie de las armaduras o se acercan una a otra. Sobre la capacidad del condensador influye también el material del dieléctrico. Cuanto mayor es la constantedieléctrica o permitividad tanto mayor es la capacidad del condensador, en comparación con la capacidad del condensador cuyo dieléctrico fuera el vacío (aire).


Conductor eléctrico: Es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de carga eléctrica.


Condensador: Es un dispositivo capaz de almacenar energía en forma de campo eléctrico. Está formado por dos armaduras metálicas...