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Karten in diesem Stapel (53)
- 1FÍSICA III Alexis Iván Gutiérrez Navarro 201937738Carga eléctrica y ley de Coulomb
- 2Material electrificado o cargado eléctricamenteHay una variedad de experimentos simples para demostrar la existencia de fuerzas eléctricas. Por ejemplo, después de frotar un globo contra el cabello en un día seco, observará
que el globo atrae pequeños pedazos de papel. Los materiales que se comportan de esa manera se dice que están cargados eléctricamente.
- 3Conductores eléctricosLos conductores eléctricos son aquellos materiales en los cuales algunos de los electrones son libres,
no están unidos a átomos y pueden moverse con libertad a través
del material.
- 4Semiconductor eléctricocuyas propiedades eléctricas
se ubican entre las correspondientes a los aislantes y a los conductores. El silicio y el germanio son ejemplos muy conocidos de materiales semiconductores de uso común en la
fabricación de una gran diversidad de chips electrónicos utilizados en computadoras, teléfonos celulares y estéreos
- 5Aislante eléctricoLos aislantes eléctricos son aquellos materiales en los cuales todos
los electrones están unidos a átomos y no pueden moverse libremente a través del
material.
- 6Carga puntualCarga puntual que hace referencia a una partícula con carga de tamaño cero.
- 7Campo eléctrico.El campo eléctrico se describe la interacción que existe entre los cuerpos con carga eléctrica, la cual se comprende como el nivel de electricidad que contienen los cuerpos.
- 8¿Cómo saber si existe campo eléctrico?Existe
un campo eléctrico en un punto si una carga de prueba en dicho punto experimenta una
fuerza eléctrica
- 9Líneas de campo eléctricoUna forma conveniente de visualizar los patrones de los campos eléctricos es el trazo de líneas conocidas
como líneas de campo eléctrico, establecidas por primera vez por Faraday, las cuales
relacionan el campo eléctrico con una región del espacio
- 10Propiedades de las cargas eléctricasCargas de signos opuestos se atraen, y cargas del mismo
signo se repelen.
La carga total en un sistema aislado se conserva.
La carga está cuantizada.
- 11Movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico uniformeCuando una partícula con carga q y masa m se coloca en un campo eléctrico E
, la fuerza
eléctrica ejercida sobre la carga es qE. Si esta es la única
fuerza ejercida sobre la partícula, con toda probabilidad se trata de la fuerza neta, la cual
provoca que la partícula se acelere de acuerdo con el modelo de partícula bajo una fuerza
neta.
- 12Ley de Gauss
- 13Flujo eléctricoFlujo del campo eléctrico (ΦE) es una magnitud escalar que representa el número de líneas de campo que atraviesan una determinada superficie. Su unidad en el Sistema Internacional es el newton por metro cuadrado y entre culomb.
- 14Relación entre flujo eléctrico y líneas de campo eléctricoEl flujo eléctrico es proporcional al número de las líneas de campo eléctrico que penetran en una superficie.
- 15Superficie GaussianaSe escoge una superficie cerrada perpendicular al campo eléctrico y cuya área sea conocida para nosotros. Esta superficie recibe el nombre de superficie gaussiana y deberá envolver a la superficie que genera el campo.
- 16Flujo neto en cualquier superficieEl flujo neto a través de cualquier superficie cerrada que rodea a una carga puntual "q" tiene un valor de q/e0 y es independiente de la forma de la superficie.
- 17Flujo neto en una superficie cerradaEl flujo eléctrico neto a través de una superficie cerrada
que no rodea a ninguna carga es igual a cero.
- 18El principio de sobreposiciónDice que el campo eléctrico debido a muchas cargas es
igual a la suma vectorial de los campos eléctricos producidos por cada una de las cargas
individuales. - 19Aplicacion de la ley de GaussEl objetivo en este tipo de cálculo es encontrar
una superficie que satisfaga una o más de las condiciones siguientes:
1. Demostrar por simetría que el valor del campo eléctrico es constante sobre la superficie.
2. Que el producto punto se expresa como un producto algebraico
simple E dA, ya que E
→
y dA
→
son paralelos entre sí.
- 20Otras condiciones.3. Que el producto punto de la ecuación 24.6 es cero, ya que E
→
y dA
→
son perpendiculares entre sí.
4. Que el campo eléctrico es igual a cero sobre la superficie. - 21Conductores en equilibrio electroestáticoCuando dentro de un conductor no existe ningún
movimiento neto de carga, el conductor está en equilibrio electrostático.
- 22Propiedades de conductor electroestático1. En el interior del conductor el campo eléctrico es cero, si el conductor es sólido
o hueco.
2. Si un conductor aislado tiene carga, ésta reside en su superficie.
3. El campo eléctrico justo fuera de un conductor con carga es perpendicular a la superficie del conductor y tiene una magnitud s/e0, donde s es la densidad de carga
superficial en ese punto.
4. En un conductor de forma irregular, la densidad de carga superficial es máxima en
aquellos puntos donde el radio de curvatura de la superficie es el menor.
- 23Potencial eléctricoAl dividir la energía potencial entre la carga de prueba se obtiene una cantidad física que
depende sólo de la distribución de carga fuente y tiene un valor en cada uno de los puntos
de un campo eléctrico. Esta cantidad se conoce como potencial eléctrico.
- 24¿Qué tipo de cantidad es el potencial eléctrico?Ya que la energía potencial es una cantidad escalar el potencial eléctrico también es una
cantidad escalar.
- 25Diferencia de potencialSe define como el cambio en energía potencial en el sistema
al mover una carga de prueba q0 entre los puntos, dividido entre la carga de prueba.
- 26La diferencia de potencial y energía potenecial.La diferencia de potencial entre y depende sólo de la distribución de carga fuente
(considere los puntos y sin la presencia de la carga de prueba), mientras que la diferencia en energía potencial existe sólo si se desplaza una carga de prueba entre los puntos.
- 27Unidad de medida del potencial eléctricoYa que el potencial eléctrico es una medida de la energía potencial por unidad de
carga, la unidad del SI, tanto del potencial eléctrico como de la diferencia de potencial,
es joules por cada coulomb, que se defi ne como un volt (V).
- 28El electrón volt (eV)Se define como la energía que un sistema carga-campo gana o pierde
cuando se desplaza una carga de magnitud e (un electrón o un protón) a causa de una diferencia de potencial de 1 V.
- 29Diferencia de potencial entre dos puntos en un campo eléctrico uniformeLas líneas de campo eléctrico siempre apuntan en dirección en que
disminuye el potencial eléctrico
- 30¿En qué consiste un sistema?un sistema consistente de una carga positiva y un campo eléctrico pierde energía potencial eléctrica cuando la carga se mueve en la dirección del campo. Esto signifi ca que un
campo eléctrico realiza trabajo en una carga positiva cuando ésta se mueve en la dirección del campo eléctrico.
- 31Superficie equipotencialUna superficie equipotencial
es aquella donde todos los
puntos tienen el mismo
potencial eléctrico. Las
superficies equipotenciales
son perpendiculares a líneas
de campo eléctrico.
- 32Potencial eléctrico a causa de un conductor con cargaEn cada punto de la superfi cie de un conductor cargado en equilibrio tiene el mismo potencial eléctrico
- 33Capacitancia y materiales diieléctricos
- 34CapacitorUn capacitor está
formado por dos conductores.
Cuando está cargado, cada conductor
tiene una carga de igual magnitud
y de signos opuestos.
- 35CapacitanciaLa capacitancia C de un capacitor se define como la relación de la magnitud de
la carga en cualquiera de los conductores a la magnitud de la diferencia de potencial
entre dichos conductores.
- 36Unidad de medida de la capacitanciaPor defi nición, la capacitancia siempre es una cantidad positiva. Además, la carga Q y la diferencia de potencial siempre se expresan como cantidadespositivas.
La unidad del SI para capacitancia es el farad (F), nombre puesto
en honor de Michael Faraday
- 37Capacitancia de una esfera con carga y aisladaLa capacitancia de una esfera con carga y aislada es proporcional a su radio y es independiente tanto de la carga de la esfera como de la diferencia
de potencial.
- 38Capacitancia de placas paralelasLa capacitancia de un capacitor de placas paralelas es proporcional al área de sus
placas e inversamente proporcional a la separación de las placas.
- 39Combinación en paraleloa) Una combinación en paralelo de dos capacitores en un circuito eléctrico en el cual la diferencia de
potencial entre las terminales de la batería, es igual a
V. b) Diagrama de circuito para esta combinación
en paralelo. c) La capacitancia equivalente
- 40Capacitores en paraleloLa capacitancia equivalente de una combinación de capacitores en paralelo
es 1) la suma algebraica de las capacitancias individuales y 2) mayor que cualquiera de las
capacitancias individuales.
- 41Combinación en seriea) Combinación en serie de dos capacitores. Las cargas en ambos capacitores son iguales. b) Diagrama
del circuito para la combinación en serie. c) La capacitancia equivalente.
*Las cargas de los capacitores son iguales
- 42Capacitores en serieEl inverso de la capacitancia equivalente es igual a la suma algebraica de los inversos de las capacitancias individuales y 2) la capacitancia equivalente de una
combinación en serie siempre es menor que cualquiera de las capacitancias individuales
incluidas en la combinación.
- 43¿Qué es un dieléctrico?Un dieléctrico es un material no conductor, como el hule, el vidrio o el papel encerado.
- 44Corriente y resistencia
- 45Corriente eléctricaSiempre que hay un fl ujo neto de carga a través de alguna región, se dice que existe una corriente eléctrica.
La
corriente es la proporción a la cual circula la carga a través de esta superfi cie
- 46Corriente instantáneaSi la proporción a la que circula la carga varía en el tiempo, entonces, la corriente también varía en el tiempo; se defi ne de la corriente instantánea I como el límite diferencial
de la corriente promedio
- 47Unidades de la corriente eléctricaLa unidad del SI para la corriente es el ampere (A)
- 48Conductores eléctricosEn los conductores eléctricos, como cobre o aluminio, la corriente está ocasionada por el movimiento de electrones con carga negativa. Por lo tanto, en cualquier conductor, la dirección de la corriente es la opuesta a la dirección del flujo de los electrones.
- 49Corriente en un conductor en función de valores microscópicosLa rapidez de los portadores de carga vd es una rapidez promedio que se conoce como rapidez de arrastre. Para comprender el signifi cado de este concepto, considere un conductor
en donde los portadores de carga son electrones libres
- 50Densidad de corrienteLa densidad de corriente J en un conductor es la corriente
por unidad de área
- 51Resistencia de un conductorLa resistencia del conductor que es defi nida como
la relación de la diferencia de potencial aplicada a un conductor entre la corriente que
pasa por el mismo
- 52Ley de OhmLa ley de Ohm afirma que
en muchos materiales (inclusive la mayor parte de los metales) la relación de
la densidad de corriente al campo eléctrico es una constante s que es independiente del campo eléctrico que produce la corriente.
- 53SuperconductoresExiste una clase de metales y de compuestos cuya resistencia disminuye hasta cero cuando
llegan a una cierta temperatura Tc, conocida como temperatura crítica. Estos materiales
se conocen como superconductores
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- Física Karteikarten am Flash cards, erstellt von Alexis Iván Gutiérrez Navarro am 27/11/2020.
- Erstellt von
- Alexis Iván Gutiérrez Navarro
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