FIEM

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1. CARGA ELÉCTRICA Y CAMPO ELÉCTRICO

   • Carga eléctrica
     • Dos cargas positivas se repelen entre sí, al igual que dos cargas negativas. Una carga positiva y una negativa se atraen.
   • Carga eléctrica y la estructura de la materia
     • La suma algebraica de todas las cargas eléctricas en cualquier sistema cerrado es constante.
     • La magnitud de la carga del electrón o del protón es la unidad natural de carga.
   • Conductores, aislantes y cargas inducidas
     • Conductores: permiten el movimiento fácil de las cargas a través de ellos
     • Aislantes: Materiales que impiden el paso de cargas eléctricas.
     • Semiconductores: Materiales que pueden permitir e impedir el paso de la energía eléctrica.
     • Carga por inducción
       • consiste en acercar un objeto cargado a otro en el cual se puede presentar una redistribución de cargas
     • Carga por contacto
       • se produce si se toca un cuerpo con otro cargado eléctricamente. Cuando esto ocurre se produce un paso de electrones de un cuerpo al otro, con lo cual se electriza.
   • Ley de Coulomb
     • La magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
   • El campo eléctrico y las fuerzas eléctricas
     • Campo eléctrico: La fuerza eléctrica sobre un cuerpo cargado es ejercida por el campo eléctrico que otros cuerpos cargados originan.
   • Líneas de campo eléctrico
     • Una línea de campo eléctrico es una recta o curva imaginaria trazada a través de una región del espacio, de modo que es tangente en cualquier punto que esté en la dirección del vector del campo eléctrico en dicho punto.
   • Dipolos eléctricos
     • Un dipolo eléctrico es un par de cargas puntuales de igual magnitud y signos opuestos (una carga positiva q y una carga negativa 2q) separadas por una distancia d.

2. LEY DE GAUSS

   • Carga y flujo eléctrico
   • Ley de Gauss
     • es una relación entre el campo en todos los puntos de la superficie y la carga total que ésta encierra.
   • Campo en la superficie de un conductor
     • El campo inmediatamente afuera de un conductor con carga es perpendicular a la superficie, y su componente perpendicular es igual a s/P0 E .

3. POTENCIAL ELÉCTRICO

   • Energía potencial eléctrica
     • Energía potencial eléctrica en un campo uniforme
     • Energía potencial eléctrica de dos cargas puntuales
     • Energía potencial eléctrica con varias cargas puntuales
       • El campo eléctrico total en cada punto es la suma vectorial de los campos debidos a las cargas individuales, y el trabajo total realizado sobre q0 durante cualquier desplazamiento es la suma de las contribuciones de las cargas individuales.
   • Potencial eléctrico
     • El potencial es la energía potencial por unidad de carga. Se define el potencial V en cualquier punto en el campo eléctrico como la energía potencial U por unidad de carga asociada con una carga de prueba q0 en ese punto

4. CAPACITANCIA Y DIELÉCTRICOS

   • Capacitores y capacitancia
     • Dos conductores separados por un aislante (o vacío) constituyen un capacitor
   • Capacitores en serie
     • La capacitancia equivalente Ceq de la combinación en serie se define como la capacitancia de un solo capacitor para el que la carga Q es la misma que para la combinación, cuando la diferencia de potencial es la misma.
   • Capacitores en paralelo
     • En este caso, las placas superiores de los dos capacitores están conectadas mediante alambres conductores para formar una superficie equipotencial, y las placas inferiores forman otra.
   • Dieléctricos
     • La mayoría de los capacitores tienen un material no conductor o dieléctrico entre sus placas conductoras.

5. CORRIENTE ELECTRICA

   • Se llama corriente eléctrica (I) al flujo de carga eléctrica a través de un material conductor, debido al desplazamiento de los electrones que orbitan el núcleo de los átomos que componen al conductor. La corriente se mide en Amperios y definida por la ley de ohm con I=V/R

6. resistencia eléctrica

   • La resistencia eléctrica de un componente en un circuito se define como la relación del voltaje aplicado a la corriente eléctrica que fluye a través de él según la Ley de ohm y depende de la geometría de este componente, Área, Longitud y posición dentro del sistema. Este libera energía por medio de luz, calor o energía, mientras que la resistividad es una propiedad de los materiales a ser mejores o peores resistentes a la corriente.

7. CIRCUITOS DE CORRIENTE DIRECTA

   • RESISTORES EN SERIE
     • la corriente I debe ser la misma en todos ellos.
       • Las diferencias de potencial a través de cada resistor no necesitan ser las mismas (excepto para el caso especial en que las tres resistencias son iguales).
   • Resistores en paralelo
     • la corriente a través de cada resistor no necesita ser la misma. Pero la diferencia de potencial entre las terminales de cada resistor debe ser la misma e igual a Vab
       • NOTA: Para cualquier número de resistores en paralelo, el recíproco de la resistencia equivalente es igual a la suma de los recíprocos de sus resistencias individuales.
   • Reglas de Kirchhoff
     • Regla de Kirchhoff de las uniones: la suma algebraica de las corrientes en cualquier unión es igual a cero
     • Regla de Kirchhoff de las espiras: la suma algebraica de las diferencias de potencial en cualquier espira, incluso las asociadas con las fem y las de elementos con resistencia, debe ser igual a cero

8. CAMPO MAGNÉTICO Y FUERZAS MAGNÉTICAS

   • Campo magnético
     • Para introducir el concepto de campo magnético de manera adecuada repasaremos nuestra formulación de las interacciones eléctricas del capítulo 21, donde introdujimos el concepto de campo eléctrico. Representamos las interacciones eléctricas en dos etapas:
       • 1. Una distribución de carga eléctrica en reposo crea un campo eléctrico en el espacio circundante. 2. El campo eléctrico ejerce una fuerza sobre cualquier otra carga q que esté presente en el campo.
     • Describimos las interacciones magnéticas de manera similar:
       • 1. Una carga o corriente móvil crea un campo magnético en el espacio circundante (además de su campo eléctrico). 2. El campo magnético ejerce una fuerza sobre cualquier otra carga o corriente en movimiento presente en el campo.
   • Fuerzas magnéticas sobre cargas móviles
   • Líneas de campo magnético y flujo magnético
     • Cualquier campo magnético se representa usando líneas de campo magnético
       • importante: Las líneas de campo magnético no son “líneas de fuerza” En ocasiones, a las líneas de campo magnético se les llama “líneas magnéticas de fuerza”, aunque éste no es un nombre adecuado; a diferencia de las líneas de campo eléctrico, no apuntan en dirección de la fuerza que se ejerce sobre la carga
   • Flujo magnético y ley de Gauss del magnetismo
     • El flujo magnético total a través de la superficie es la suma de las contribuciones desde los elementos de área individuales
     • El flujo magnético total a través de una superficie cerrada siempre es igual a cero.
   • Movimiento de partículas cargadas en un campo magnético
     • El movimiento de una partícula cargada bajo la sola influencia de un campo magnético siempre ocurre con rapidez constante.
   • Fuerza y par de torsión en una espira de corriente
     • La fuerza neta sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme es igual a cero. Sin embargo, el par de torsión neto en general no es igual a cero.
     • Energía potencial para un dipolo magnético
       • Cuando un dipolo magnético cambia de orientación en un campo magnético, éste realiza trabajo sobre aquél.

9. FUENTES DE CAMPO MAGNÉTICO

   • Carga en movimiento: Campo vectorial magnético
   • Carga en movimiento: Líneas de campo magnético
     • Una carga puntual en movimiento también produce un campo eléctrico, con líneas de campo que irradian hacia fuera desde una carga positiva. Las líneas de campo magnético son diferentes por completo.
   • Campo magnético de un elemento de corriente
     • El campo magnético total generado por varias cargas en movimiento es la suma vectorial de los campos generados por las cargas individuales.
   • Las fuerzas magnéticas y la definición de ampere
     • Un ampere es la corriente invariable que, si está presente en dos conductores paralelos de longitud infinita y separados por una distancia de un metro de espacio vacío, provoca que cada conductor experimente una fuerza de exactamente 2 3 1027 newtons por metro de longitud.

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