Fisica 2 Apuntes

CAMPO ELECTRICO

∣e−¿∣1.602177 x 10−19 C

nC =10−9 C C =10 −6 C mC =10 −3 C  r 2− r 1    u  r 2  r 1 =   ∣ r 2− r 1 ∣ 2 2 2   ∣ r 2−r 1∣=  x1− x 2   y 1− y 2   z 1−z 2  ¿  q 1 q 2 1 Ley de Coulomb  F  qq  u  4  E 0  ∣ r 2−r 1 ∣2   r  r  C2 E 0=8.85 x 10−12  N m2 q1 1 Er = u   4  E 0  ∣ r 2−r 1 ∣2   r  r   =F E q N voltio  [E ]= = C metro DISTRIBUCION CONTINUA DE CARGAS y = 1 E  ∫  dq  ur 4  E 0  x r 2 Qtotal dq= r  d  = total Qtotal dq= r  dS = Stotal Qtotal dq= r  dl = ltotal
1 2 2 1 2 2 1

LEY DE GAUSS

Qencerrada en S  E0 S Qencerrada en S =∫  r d  es constante Qencerrada = Volumen ocupado por las cargas  s =∮ E d  =


 n ∮∣ E ∣cos E  dS = Qencerrada enS  E
s 0

Teroema de Gauss Qencerrada q 1 q q Esfera =∫  dS = E   E⋅4 r 2 = ; E = 2 ; E =K 2 E0 E0 4  E 0  r r Qencerrada q q q  x  Cilindro =∫  dS = E   E⋅S= ; E⋅2  RL = ; = ; E= E0 E0 E0 E0 E0 2  R E 0  =densidad lineal de la carga x=L=longitud indefinida   Qencerrada =  S   2ES =  S  ; E =  E 0 ; Lámina =∫ E dS = E0 E0 E0 2 Qencerrada =⋅S =densidadsuperficial

POTENCIAL ELÉCTRICO Y TRABAJO
 r E  =−∇V    r W = F cos  s  =angulo entre el movimientos y la fuerza F W AB =EPE 1−EPE 2  Energia Potencial Electostatica   W =∫ F r  d  [ Julios ] r J ][Voltios ] C ri 1 q CARGA PUNTUALV   = r 4  E o  ∣r f −r i ∣ V =E⋅r La energía potencial de un sistema de cargas puntuales será el trabajo necesario U =qV ¿ para llevarcada una de ellas desde el infinito hasta su posición final  CARGA DISTRIBUCIÓN CONTINUA DE CARGAS ∫ dq 1 V   =∫ dV = r 4  E o  ∣r 1−r 2 ∣ W V B−V A= AB  A lo largo de una superficie equipotencial es 0 ya que V A=V b q W r =q V r  MOVIMIENTO DE CARGAS PUNTUALES EN CAMPOS ELÉCTRICOS U =UcineticaUpotencial =cte 1 Uinicial = m v 2qV  r a   i 2 1 Ufinal= m v 2f qV  r b   2 Si vi =∅1 qV a = m v 2f qV  r B   2 2q v f =  V A−V B  m  r V  =−∫ E  ⋅d  [ r r
rf



CONDUCTORES ELÉCTRICOS
1. El campo eléctrico es nulo en el interior del conductor 2. la densidad de carga volumétrica es nula 3. Toda la carga eléctrica neta se encuentra en la superficie 4. Al ser nulo el campo , el potencial es constante 5. El campo eléctrico en puntos proximos al conductor esperpendicular a la superficie.    6. Campoeléctrico en la superficie  E = u n E0

DIELÉCTRICOS
Q [ Faradios ] V Calcular la capacidad de un condensador 1. Se calcula la diferencia de pontencial entre las dos piezas metálicas que forman el condensador 1.1 Lo más sencillo suele ser calcular primero el campo eléctrico aplicando la ley de Gauss se puede de forma sencilla 1.2 Calcular ladiferencia de potencial entre las placas a partir del campo eléctrico calculado como: C=
 PLACAB  PLACAA

V =V A−V B =−

∫

 ⋅d  E r

2. Se calcula la carga total Q de una de las placas Q 3. La razón entre es la capacidad C V  n 1 1 CONDENSADORES EN SERIE  =∑    misma carga , distinta diferencia de potencial  C equ 1 C i misma diferencia de potencial , CONDENSADORES EN PARALELO Cequ=∑ C i ¿ distinta carga  q 1Q dq= energía almacenada 2 C 0 C q V = C 1 U = Q V 2 1 U = C V 2 2 a a   V =−∫  dl =−∫ ⋅cos  = ⋅d E E⋅E⋅dl E0 E0 l l Q = S 1 ENERGÍA ALMACENADA EN EL CAMPO ELÉCTRICO  E 0 E 2 Sd  2 E E r= K = E0 CAPACIDAD DE UN CONDENSADOR ESFERICO 4  E 0 R 1 R 2 Q Q C= = = F  V  R 2−R 1   R 2− R 1 1  Q  4  E 0  R 1⋅R 2  U =W =∫ dW =∫
Q 1 2 nCORRIENTE ELÉCTRICA
I =dQ t  C [ Amperio ] dt s dl J = =nqv a dS V =I⋅R  Ley de Ohm 

 = =conductividad  = 1 J  L R=∫  S 2 P = I R=V I [W vatio] f.e.m=V fem

MAGNETISMO

  Ley de Lorentz  F =q V x B [Tesla ,Gauss ][1T=10 4 G ] UNA CARGA EN UN CAMPO MAGNÉTICO mv 2 qVB= r mv r= qB qB =  frecuencia de ciclotrón  m I =n⋅q⋅v a⋅S dBI V Hall = nqS nºcargas n= m3 EN UN...