Guia Fisica II
ANTONIO JOSE DE SUCRE
VICE-RECTORADO DE BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE ESTUDIOS BASICOS.
SECCION DE FISICA
Unidad I de Física II, correspondientes a :
INDICE
CONTENIDO
PAGINA
Introducción
01
UNIDAD I .Primera parte. 20%
La carga eléctrica
01
Tipos de Materiales
02
La Ley de Coulomb
03
Campo Eléctrico
04
Dipolo Eléctrico06
Movimiento de cargas .
07
Ley de Gauss
07
Flujo Eléctrico
08
Problemas
11
UNIDAD I. Segunda parte 10%
Potencial Eléctrico
13
Potencial debido a cargas puntuales
13
Superficies equipotenciales.
14
Problemas
14
Problemas de potencial Eléctrico
15
1.-.INTRODUCCION:
En esta primera unidad del curso de Física II, se encuentra conformada por dos partes, una de 20% y otrade 10%, ambas se encuentra descritas en este manual de apuntes, para la primera parte comenzaremos el estudio de la electricidad con la electroestática que trata cargas en reposo, posteriormente de introducir la definición de carga eléctrica estudiaremos brevemente los conceptos de conductores y aisladores, como también, la forma como un conductor puede adquirir una carga.
Luego analizaremosla Ley de Coulomb que describe la fuerza eléctrica producida por una carga eléctrica sobre otra, seguidamente se introduce el concepto de Campo Eléctrico, cómo se representa gráficamente y su efecto sobre cargas y dipolos eléctricos. Finalmente se estudiará la Ley de Gauss Ley de Gauss, que es usada para encontrar el Flujo Eléctrico y el campo eléctrico, se emplea preferiblemente en aquellosejercicios donde existe gran simetría de carga.
1.1-. CARGA ELÉCTRICA
La palabra CARGA, significa dotar con electricidad o la propiedad de electrificación. La propiedad de carga eléctrica de la materia se designa por medio de la letra “q” o “Q”, la cual puede ser un escalar positivo o negativo.
El padre fundador Franklin descubrió que cuando una barra de vidrio sefrota con seda, el vidrio t y la seda tienen cargas opuestas , la del vidrio por defición es positiva y la seda negativa. Otro experimento pero con una barra de caucho y fue frotada con un fieltro, se observó que la barra de caucho se cargo negativamente (por definición) y el fieltro positivamente . Ambos experimentos se observa un proceso de electrificación por frotación donde hay transferenciade cargas , en el caso del primer experimento (Vidrio y seda), los electrones del vidrio (no todos) pasan a la seda, quedando la seda cargada negativamente y el vidrio positivamente
Ahora un objeto tiene una carga positiva (+q) , significa que el objeto tiene la propiedad de electrificación que lo hace ser repelido por una barra de vidrio frotada con seda . Cuando se dice que tiene una carganegativa, se da entender que el objeto tiene la propiedad de electrificación que lo hace ser repelido por una barra de caucho frotada con fieltro .
Durante los experimentos se observo que dos partículas con la misma propiedad de electrificación (cargadas positivamente o negativamente) experimente cada una fuerzas de repulsión de igual magnitud. Si las cargas son opuestas, entre ellasexiste una fuerza eléctrica de atracción de igual magnitud.
1.1.1-. Cuantización de la carga.
La materia esta formada por átomos eléctricamente neutros, cada átomo posee un núcleo donde se encuentran los protones (carga positiva) y los neutrones (no poseen carga), el número de protones representa el NUMERO ATOMICO DEL ELEMENTO y se denota con la letra “Z”, alrededor del núcleo,existe un número igual de electrones pero con carga negativa, tanto la carga del protón como la del electrón son iguales en magnitud y se representa:
Protón = e
Electrón = -e
Siendo “e” la unidad fundamental de la carga. e = 1,602 x10-19
Todas las cargas observables se presentan en cantidades enteras de la unidad fundamental de carga “e”, en otras palabras la carga esta cuantizada y...
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