Fisica Ii

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA EDUCACIÓN SUPERIOR

INSTITUTO UNIVERSITARIO EXPERIMENTAL
DE TECNOLOGÍA LA VICTORIA
EXPERIMENTAL
LA VICTORIA

LA VICTORIA- ESTADO ARAGUA
COMISIÓN ACADÉMICA DEL PROGRAMA
NACIONAL DE FORMACIÓN EN ELECTRICIDAD

FÍSICA II

Autor:
Prof. Wladimir Marco Herrera

La Victoria , julio de 2007

INDICE

Tema I: La Carga Y La Materia
Pág.1.1.1.2.1.3.1.4.1.5.1.6.1.7.-

Introducción
Conductores y Aisladores
Conservación y Cuantización de la Carga
Ley de Coulomb
Fuerzas en las que intervienen fuerzas múltiples
Fuerzas en las que intervienen distribuciones continúas de cargas
Ejercicios propuestos

6
9
9
10
11
13
18

Tema II: Campo Eléctrico
2.1.2.2.2.3.2.4.2.5.2.6.2.7.2.8.2.9.-

Introducción
Campo Eléctrico
Campo Eléctrico de una cargapuntual
Campo Eléctrico debido a cargas múltiples
Dipolos eléctricos
Líneas del campo eléctrico
Campo eléctrico debido a una distribución continua de carga
El movimiento de una partícula cargada en un campo eléctrico
Ejercicios propuestos

23
23
23
24
27
28
30
34
35

Tema III: Ley de Gauss
3.1.3.2.3.3.3.4.3.5.3.6.-

Introducción
Flujo eléctrico
Ley de Gauss
Aplicación de la Ley de GaussConductores y Campos eléctricos
Ejercicios propuestos

40
40
40
46
51
56

Tema IV: Potencial Eléctrico
4.1.4.2.4.3.4.4.4.5.-

Introducción
Potencial Eléctrico
Potencial de potencial eléctrico
Diferencia de potencial eléctrico
Potencial eléctrico debido a distribuciones de cargas

2

63
63
63
66
66

Pág.
4.6.4.7.4.8.4.9.4.10.-

Energía potencial eléctrica
Superficies equipotenciales
Determinación de camposeléctricos a partir de potenciales eléctricos
Potencial de un conductor cargado
Ejercicios propuestos

68
70
70
71
72

Tema V: Capacitores y Dieléctricos
5.1.5.2.5.3.5.4.5.5.5.6.5.7.5.8.-

Introducción
Capacitancia
Calculo de la Capacitancia
Energía en capacitores
Energía en capacitores
Combinación de capacitores
Dieléctricos
Ejercicios propuestos

78
78
79
81
82
83
86
88

Tema VI: La Corriente yLa Resistencia
6.1.6.2.6.3.6.4.6.5.6.6.-

Introducción
La corriente eléctrica y la densidad de corriente
Resistencia, Resistividad y Conductividad
Modelo de conducción eléctrica
Energía y Potencia eléctrica
Ejercicios propuestos

93
93
97
98
100
101

Tema VII: Circuitos de Corriente directa
7.1.7.2.7.3.7.4.7.5.7.6.7.7.-

Introducción
Fuerza electromotriz
Resistores en serie y paralela
Regla deKirchoff
Circuitos RC
Instrumentos de medición
Ejercicios propuestos

105
105
106
109
112
116
117

Tema VIII: Campos Magnéticos
8.1.8.2.-

Introducción
Campos magnéticos

124
124

3

Pág.
8.3.8.4.8.5.8.6.8.7.8.8.-

Fuerzas magnéticas sobre un conductor que lleva una corriente
Momento de torsión sobre una espira de corriente en un campo
magnético uniforme
Movimiento de una partícula cargada en uncampo magnético
Selector de velocidades, espectrómetro de masa y ciclotrón
Efecto may
Ejercicios propuestos

126
129
131
133
136
137

Tema IX: Ley de Ampere
9.1.9.2.9.3.9.4.9.5.9.6.9.7.9.8.-

Introducción
Ley de Biot - Savart
Ley de Ampere
Fuerzas magnéticas entre dos conductores paralelos
Campo magnético de un solenoide
Flujo Magnético
La corriente de desplazamiento de Maxwell
Ejerciciospropuestos

144
144
146
147
148
150
152
154

Tema X: Ley de Faraday
10.1.10.2.10.3.10.4.10.5.10.6.10.7.10.8.-

Introducción
Ley de Faraday y la Inductancia magnética
Ley de Lenz
fuerza electromotriz en movimiento
Fuerza, energía y potencia en la fuerza electromotriz de movimiento
Fuerza electromotriz y campos eléctricos
Generadores y Motores
Ejercicios propuestos

160
160
162
163
166
167
170
174

Tema XI:Inductancia
11.1.11.2.11.3.11.4.11.5.11.6.11.7.11.8.11.9.-

Introducción
Inductancia
Circuitos RL
Energía en Inductores
Energía en campos magnéticos
Inductancia mutua
Osciladores en un circuito LC
Circuitos RCL
Ejercicios propuestos

180
180
182
185
186
188
189
193
194

4

Tema XII: Inductancia
Pág.
12.1.12.2.12.3.12.4.12.5.12.6.12.7.12.8.-

Introducción
Transformadores
Elementos individuales de...