UNIDAD 1.- Electrostática

UNIDAD 1.- Electrostática

1. INTRODUCCIÓN HISTORICA

   • Faraday.- Induccion Electromagnetica
     • Se proprone la idea del Campo electrico y Magnetico
       • Despues comienzan a desarrollarse motores y generadores electricos gracias al electroiman
         • MAXWELL, descubre que un campo electromagnetico es lo que ondula en una onda de luz
           • HERTZ interesado en el trabajo de Maxwell, logro crear ondas electromagneticas gracias a los experimentos que realizo
             • A partir de todos los trabajos anteriores, se le comienza a dar un uso practico a las ondas electromagneticas, como las antenas, radares, etc.
               • Tiempo despues Guglielmo Marconi, inventa el transmisor de ondas electromagneticas

2. DEFINICIÓN DE ELECTROESTATICA

   • Rama de la fisica que estudia los fenomenos electricos causados por cargas electricas que estan en reposo

3. CARGA ELECTRICA Y SUS PROPIEDADES

   • 2 tipos de carga:
     • Negativa
       • Son sumideros de electricidad
         • Sumideros de campo electrico
     • Positiva
       • Irradia carga electrica
         • Son fuentes de Campo electrico
   • La carga electrica se mide en Coulomb(C)
     • Cargas Opuestas se atraen entre si
       • Cargas iguales se repelen
         • "q".- Unidad con la que se mide la carga electrica ya sea negativa o positiva, Teniendo un valor de (1.6 X 10^-19 C)

4. CAMPO ELECTRICO

   • Es una distribución espacial o región que tiene propiedad eléctrica
     • Masas de paquete de energia electrica
       • me- = 9.1x 10^-31 Kg
       • mp+ = 1.67 x 10^-27 Kg
   • Ley de Coulomb
     • Esla ley Fundamental que establece la fuerza electrica entre 2 particulas en reposo e indica que:
       • 1.- La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las 2 particulas y esta dirigido a lo largo de la distancia que une a esas particulas
       • 2,. La fuerza es proporcional al producto de las cargas eléctricas sobre cada partícula
       • La fuerza es atractiva si las cargas son de signo opuesto y repulsiva si las cargas tienen el mismo signo.
       • F12 = (K lq1l lq2l) / (r12)^2
         • F12 = Fuerza electrica ejercida por q1 sobre q2 (N)
           • K= Constante de Coulomb (9 x 10^9 Nm^2/C^2)
             • q1 y q2= Cargas electricas (C)
               • r12 = Distancia entre q1 y q2 (m)
   • El Vector campo electrico en un punto en el espacio se define como la fuerza electrica que actua sobre una carga de prueba la cual siempre se considera positiva por fines practicos.
     • E10= F1/q0 = (K lq1l) / (r10)²
       • E10= Campo electrico en un punto en el espacio (N/C)
         • F1= Fuerza ejercida por "q1" sobre la carga de prueba "q0" (N)
           • q0= Carga de prueba (C), siempre positiva

5. LEY DE GAUSS, FLUJO ELECTRICO

   • El campo electrico se representa por un metodo grafico que utiliza lineas de campo electrico que salen o entran del cuerpo cargado . Las lineas de campo electrico que atraviezan superficies generan el concepto de flujo electrico el cual se utiliza para describir el comportamiento de las cargas y los campos electricos.
     • Superficie cerrada(Volumenes)
       • Si la carga o el campo electrico viene de fuera entonces el campo electrico es igual a cero
         • Si hay una o varias cargas dentro de la superficie entonces ; ΦE= (q enc) / Eo
           • ΦE= Flujo electrico (Nm^2/C)
             • q enc= Carga encerrada (C)
               • Eo= Constante de Permitividad (8.85 x 10^-12 C^2/Nm^2)
     • Superficie abierta(Planos)
       • Cuando el campo electrico es perpendicular al area entonces el flujo electrico es iguala cero.
         • Cuando el campo electrico es paralelo al area entonces el flujo electrico es diferente de cero
           • E= Campo Electrico (N/C)
             • dA= Diferencial del area (m^2)
               • ΦE=∮E⋅dA

6. POTENCIAL ELECTRICO

   • Es la energia potencial almacenada en cierta cantidad de carga electrica, es decir, energia en reposo. Representa una cantidad vectorial que es una razon de cambio espacial de un campo electrico en un instante determinado
     • V= U/q
       • V= Potencial Electrico (Volts)
         • U= Energia potencial (Joules)
           • q= Carga electrica (Coulombs)
     • EL gradiente de potencial electrico representa esa razon de cambio espacial del potencial electrico y con ello podemos calcular el campo electrico.
       • E=−∇V
       • E= -V/d
         • E= Campo Electrico (N/C)
           • V= Potencial Electrico (V)
             • d= Distancia (m)