Fisica

1.1 Carga eléctrica:
Es la cantidad de electricidad que tiene un cuerpo. Se mide en Coulomb.
El electrón tiene la siguiente cantidad de electricidad:

Existe una carga eléctrica  existe a su vez una interacción con otra que sufre esta interacción a través del campo eléctrico creado por la primera.
1.1.1 Conductores y aislantes:
• Conductores: Materiales que permiten el libre flujo deelectrones (dejan pasar carga eléctrica), generalmente son materiales metálicos.
• Aislantes o Dieléctricos: No metálicos, no dejan pasar la carga eléctrica (Entre las bandas de valencia y de conducción energéticamente se encuentran alejadas ).
• En un conductor los electrones de la banda de conducción: son los electrones que saltan de un átomo a otro.
• En los aislantes los electrones mas externosestán fuertemente ligados al núcleo atómico o la capa externa esta “completa”.
• Semiconductores son aquellos materiales que tienen ambas propiedades.

1.1.2 Ley de Coulomb
• Dos cargas del mismo signo se repelen o interaccionan con una fuerza de repulsión
• Dos cargas de distinto signo se atraen o sufren una interacción de atracción.
• La dirección de la fuerza esta en línea recta que unea ambas cargas, la interacción es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de separación.







En forma de módulo:

En forma vectorial:


1.1.3 Campo eléctrico:
Una carga produce un campo eléctrico a su alrededor que se manifiesta cuando se coloca otra carga y esta sufre la interacción de Coulomb.
Formavectorial:

Forma general:

Si la carga es positiva => F tiene el mismo sentido que E
Si la carga es negativa => F tiene sentido contrario a E
a) Campo producido por una distribución de carga puntual:



Entonces el campo total producido por n cargas es la sumatoria algebraica de los campos eléctricos:

Cuando la carga se encuentra distribuida a lo largo de una línea esta sedenomina densidad lineal de carga: (carga por unidad de longitud)
Cuando la carga se encuentra distribuida a lo largo de una superficie esta se denomina densidad superficial de carga: (carga por unidad de superficie)

1.2. Ley de Gauss
Dada una distribución de carga cualquiera, la envolvemos en una superficie imaginaria que encierra la carga. A continuación examinamos el campo eléctrico endiversos puntos de esta superficie imaginaria. La ley de Gauss es la relación entre el campo en todos los puntos de la superficie y la carga total encerrada dentro de la superficie.
Para esto inicialmente se define “flujo eléctrico”
1.2.1. Flujo eléctrico:
Es la densidad de líneas del campo eléctrico en la superficie de la superficie imaginaria de Gauss, se define por:


Concepto de ley deGauss:
Esta ley afirma: El flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es igual a la carga encerrada por dicha superficie dividido la permitividad eléctrica del aire o del vacío.


Divergencia del vector E:
El teorema de la divergencia transforma integrales de superficie en integrales de volumen, en nuestro caso:

Densidad volumétrica de carga:
Sea la magnitud.
La densidadvolumétrica de carga se define como : . La carga q es,

Reemplazando las anteriores ecuaciones en la ecuación de la ley de Gauss, se obtiene.

Ya que E y son continuas =>
(1º ecuacion de maxwell en su forma diferencial)
Si q = 0

La ley de Gauss se utiliza con mucha falicidad en el cálculo de campo electrico de situaciones de gran simetria, en cuanto a la geometria de las carga ydel campo electrico.

1.3. Potencial electrico (estatico o electroestatico)
Recordando el concepto de trabajo mecanico:
Si sobre un sistema actua una fuerza y el sistema se mueve => se afirma que la fuerza realiza un trabajo mecanico:
W = escalar


El potencial electroestatico se define como el trabajo mecanico por unidad de carga que se realiza en contra del campo electrico.
V =...