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Tema 3: Campo eléctrico

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Tema 3: Campo Eléctrico

Fátima Masot Conde
Ing. Industrial 2007/08

Fátima Masot Conde

Dpto. Física Aplicada III

Universidad de Sevilla

Tema 3: Campo eléctrico

Tema 3: Campo Eléctrico

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Índice
1. Introducción
2. Carga eléctrica: propiedades
3. Ley de Couloumb
4. Campos eléctricos : Cálculo de campos eléctricos
5. Líneas de campoeléctrico
6. Dipolo eléctrico
7. Flujo eléctrico y Ley de Gauss
8. Aplicaciones de la Ley de Gauss
9. Campo eléctrico en presencia de conductores
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1. Introducción
De las cuatro fuerzas fundamentales:
•Gravedad
Ésta será la de
nuestro interés

•Electromagnética
•Electro débilÁmbito nuclear

•Nuclear fuerte

Liga a los protones y neutrones
en el núcleo. Vence la repulsión
protón-protón. Corto alcance.

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1. Introducción
La interacción electromagnética no se
restringe al ámbito atómico:
• Radio.
• Televisión.
• Cualquier aparato
corrienteeléctrica.

que

funciona

con

• Rayos, tormentas eléctricas, pararrayos.
• Carga estática por efecto del rozamiento
• Propiedades implícitas: Propiedades de los
sólidos y líquidos, materiales en general,
propiedades mecánicas de los muelles.
• Nuestra vida normal diaria (p.ej. andar)
depende de las fuerzas eléctricas que se
producen a nivel atómico.
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1. Introducción

• Históricamente, los fenómenos eléctricos son conocidos desde el año
2000 A.C. (antigua civilización china).
• En Occidente, (Grecia antigua), 700 A.C., se observa que el ámbar
(elektron) atrae trozos de paja, plumas y también que la magnetita
(piedra procedente de Magnesia, Turquía) atrae alhierro.
• En 1600, William Gilbert descubre el carácter general de que la
electrificación no está restringida al ámbar.
• En 1785, Charles Couloumb descubre la ley del inverso del cuadrado
de la distancia para la carga (Ley de Couloumb).

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1. Introducción

• En 1820, CharlesOersted descubre que la brújula se desvía cerca de
una corriente eléctrica.

• En 1831, M. Faraday (Inglaterra)
y
J. Henry (EE.UU.)

descubren que cuando se mueve
un imán cerca de un aro metálico,
aparece una corriente eléctrica en
el aro.

• En 1873, W.C. Maxwell (Escocia) formula las leyes del
Electromagnetismo tal como las conocemos hoy. Dichas leyes son
válidas para cualquier clase defenómeno electromagnético.

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2. La carga eléctrica
• Concepto de carga neta

e-

e-

• La materia en general es
eléctricamente neutra porque

El átomo es eléctricamente neutro:

n
n p pp
n p

No. Atómico Z

no de protones ≡ no e−

+

e-

carga del prot´n ≡carga del e−
o

eÁtomo

“Carga fundamental”= 1.602177 × 10−19 C

Coulombios (S.I.)
Coulombios (S.I.)
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Propiedades de la carga

Cuantización:
No se ha observado ninguna cantidad de carga que no sea un
múltiplo entero (Ne) de la carga fundamental.
El modelo estándar departículas elementales prevé que los
protones, neutrones, e , y todas las partículas están formadas
2 por quarks, cuya carga es 1

± e, ó ± e
3
3

pero no han sido observados individualmente.

Conservación:
Cuando, por ejemplo por rozamiento, un cuerpo queda cargado
positivamente, y el otro negativamente, no se pierde carga. La
carga se conserva siempre en un sistema cerrado. Principio de...