Campo Eléctrico

Campo Eléctrico

1. Un campo electrico es un campo de fuerza creado por la atraccion y repulsion de cargas electricas, se mide en Voltios por metro (V/m).

   • La carga electrica se conserva
   • Fuerzas de igual signo se repelen
   • Fuerzas de signo contrario de atraen
   • E= F/q
     • F= fuerza eléctrica en N.
     • q= carga en Coulomb.

2. Objetos de carga bajo inducción

   • clasifican los materiales en función de la capacidad con que los electrones se mueven a través del material.
     • Conductores
       • Poca resistencia al paso de la electricidad.
       • Sus electrones son libres y se mueven con facilidad.
     • Aislantes
       • Escasa capacidad de conducción eléctrica.
       • Sus electrones están unidos y no se mueven con facilidad.
     • Semiconductores
       • sus propiedades eléctricas se encuentran entre los conductores y aislantes eléctricos.
   • Inducción de carga
     • Es un proceso de carga de un objeto a otro sin contacto directo.
       • Un cuerpo cargado eléctricamente puede cargar a otro cuerpo que esta neutro.
         • Tormenta Eléctrica
           • La parte inferior de las nubes es negativa e induce carga positiva en la superficie terrestre.
         • Demostrado por Benjamin Franklin

3. Ley de Coulomb

   • Fuerza electrica que actua entre dos cargas en reposo.
     • Se debe al físico francés Charles Agustín de Coulomb
       • Generaliza las propiedades de la fuerza eléctrica entre dos partículas inmóviles con carga.
         • Para ello se utiliza el termino carga puntual
           • Partícula con carga cero.
   • Magnitud de una fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales.
     • Fuerza de Coulomb
       • • k= constante de Coulomb.
         • F= fuerza electrica de atracción o repulsión en Newton.
         • q= valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb.
         • r= distancias entre las cargas (m).

4. Campo eléctrico de una distribución continua

   • no se presenta como una carga puntual.
     • se presenta como una distribución de carga continua a lo largo de una linea o superficie.
       • Cuando en el cuerpo material que tiene la carga existen una y dos dimensiones despreciables frente a la tercera
         • se definen respectivamente las densidades superficial y lineal de carga:
         • Para calcular el campo total debido a toda la distribución, hay que sumar todos las contribuciones de todos que forman el cuerpo cargado.
           • Para ello habrá una suma integral:
       • Con ayuda de las densidades de carga se puede obtener la expresión del campo eléctrico creado por una distribución continua

5. Lineas de Campo Eléctrico

   • Una forma conveniente de visualizar los patrones de los campos eléctricos.
     • las cuales relacionan el campo eléctrico con una región del espacio de la manera siguiente
       • El vector E del campo eléctrico es tangente a la línea del campo eléctrico en cada punto.
       • La dirección de la línea es la fuerza sobre una carga de prueba positiva colocada en el campo.
   • Las reglas para dibujar las líneas de un campo eléctrico
     • 1. Las líneas deben empezar en una carga positiva y terminar en una carga negativa.
       • 2. El número de líneas dibujadas que salen de una carga positiva o se acercan a una carga negativa será proporcional a la magnitud de dicha carga.
         • 3. Dos lineas no se deben cruzar.

6. Movimientos de partículas grandes cargadas en un campo eléctrico uniforme

   • Si el campo eléctrico es uniforme:
     • La fuerza sobre la partícula es constante, se puede aplicar el modelo de partícula bajo aceleración constante.
       • Si la partícula tiene carga positiva, su aceleración se produce en dirección del campo eléctrico.
         • Si tiene carga negativa, su aceleración será en dirección opuesta al campo eléctrico.
   • • aplicando las ecuaciones del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado podemos obtener la velocidad de la partícula en cualquier instante.

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