electroestatica

electroestatica

1. se denomina electrostática a la especialización de la física centrada en el análisis de los sistemas que forman los cuerpos con carga eléctrica en equilibrio. Estos cuerpos, al tener carga eléctrica, provocan reacciones de rechazo y atracción, generándose los llamados fenómenos electrostáticos.

   • Esta fuerza de atracción capaz de vencer la fuerza de la gravedad, denominada fuerza eléctrica, es y ha sido objeto de estudio por numerosos científicos a lo largo de la historia.

2. Qué es la carga eléctrica

   • En la física moderna, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia responsable de producir las interacciones electrostáticas.
     • Propiedades de la carga eléctrica
       • Dado que la materia se compone de protones y electrones, y su carga es e, podemos deducir que la carga eléctrica es una magnitud cuantizada, o lo que es lo mismo, la carga eléctrica de cualquier cuerpo es siempre un múltiplo del valor de e
         • Negativa
           • cuando tiene más electrones que protones.
         • Positiva
           • cuando tiene menos electrones que protones.
         • Neutra,
           • cuando tiene igual número de electrones que de protones.

3. Fuerza Eléctrica

   • La fuerza eléctrica con la que se atraen o repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las mismas, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y actúa en la dirección de la recta que las une
     • F=K⋅Q⋅qr2
       • F es la fuerza eléctrica de atracción o repulsión. En el S.I. se mide en Newtons (N).
       • Q y q son lo valores de las dos cargas puntuales. En el S.I. se miden en Culombios (C).
       • r es el valor de la distancia que las separa. En el S.I. se mide en metros (m).
       • K es una constante de proporcionalidad llamada constante de la ley de Coulomb.

4. Unidad de Carga Eléctrica

   • Un culombio (C) es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa cada segundo (s) la sección de un conductor por el que circula una corriente eléctrica de un amperio (A). 1 C = 1 A⋅s
     • Un culombio es una unidad de carga muy grande por lo que es común utilizar submúltiplos de esta. A continuación puedes encontrar algunos de los más utilizados:
       • Miliculombio. 1 mC = 10-3 C
       • Microculombio. 1 µC = 10-6 C
       • Nanoculombio. 1 nC = 10-9 C
       • Picoculombio. 1 pC = 10-12 C

5. Trabajo Eléctrico

   • El trabajo eléctrico es el trabajo que realiza una fuerza eléctrica sobre una carga que se desplaza desde un punto A hasta otro punto B.
     • W−→e(A→B)=F→e⋅Δr→AB
       • Δr→AB es el vector desplazamiento entre ambos puntos. En el S.I. se mide en metros (m).
       • F→e es la Fuerza eléctrica que sufre la carga. En el S.I. se mide en Newtons (N).
       • W−→e(A→B) es el trabajo eléctrico. En el S.I. se mide en Julios (J).

6. Signo del Trabajo Eléctrico

   • Si nos atenemos a la expresión matemática de trabajo eléctrico, nos damos cuenta de que la operación principal es un producto escalar. Esta operación puede devolver un valor positivo, negativo o nulo, dependiendo del menor ángulo que se forme entre la fuerza eléctrica y el vector desplazamiento. Si el ángulo (α) es:
     • α > 90º. El trabajo eléctrico será negativo (We < 0).
     • α < 90º. El trabajo eléctrico será positivo (We > 0).
     • α = 90º. El trabajo eléctrico será nulo (We = 0).

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