El campo eléctrico

El campo eléctrico

1. LEY DE COULOMB

   • La FUERZA (N) de atracción o repulsión ejercida mutuamente por dos cuerpos cargados es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
     • F = k · lql · lq'l / r^2
       • Si las cargas son del mismo signo, F tiene el mismo sentido que r
       • Si las cargas son de diferente signo, F tiene sentido opuesto a r
       • k: Constante eléctrica dependiente del medio.
         • En el vacío k= 9 ·10^9 N · m^2 · C^-2
     • La fuerza cumple el principio de superposición.
   • Concluye en que las cargas tienen dos propiedades fundamentales
     • Se conservan
     • Están cuantizadas ( E = múltiplo de la carga del electrón)

2. CAMPO ELÉCTRICO

   • REPRESENTACIÓN GRÁFICA
     • Líneas de campo
       • Cargas positivas: Radiales y hacia fuera. FUENTE de líneas de campo
       • Cargas negativas: Radiales y hacia dentro. SUMIDERO de líneas de campo
   • Relación entre fuerza e intensidad de campo
     • F = q · E
       • Si q es mayor que cero, F y E tienen el mismo sentido
       • Si q es menor que cero, F y E tienen sentidos opuestos

3. ENERGÍA POTENCIAL ELÉCTRICA

   • Trabajo de las fuerzas conservativas eléctricas
     • Variación Ep = - W
   • Ep = k · q · q' / r (J)
     • Si las cargas tienen el mismo signo, la Ep aumentará al acercarse estas
     • Si las cargas tienen distinto signo, la Ep será máxima en el infinito (Ep=0) y su valor disminuirá al acercarse estas

4. POTENCIAL ELÉCTRICO (V)

   • Energía potencial por unidad de carga en un punto de campo eléctrico
   • Para una carga puntual: V = k · q/r
   • SUPERFICIE EQUIPOTENCIAL: Lugar geométrico de los puntos del campo en los que el potencial toma el mismo valor

5. ENERGÍA POTENCIAL ELECTROSTÁTICA

   • Energía potencial dada por la interacción de cargas próximas entre sí
   • Energía potencial de una de las cargas por estar en el campo de la otra

6. TEOREMA DE GAUSS

   • Permite calcular el campo eléctrico en distribuciones simétricas o sencillas de carga
   • Flujo de campo: número de líneas de campo que atraviesan una superficie (N · m^2 · C^-1)
   • TEOREMA DE GAUSS PARA CAMPO ELÉCTRICO: El flujo de campo eléctrico creado por una carga a través de una superficie CERRADA equivale a la carga total interior de la superficie entre la permitividad eléctrica del medio
     • El campo en una superficie cerrada no depende de la superficie
     • El flujo no depende de la posición de la carga en el interior de la superficie
     • El flujo es nulo para cargas en el exterior de la superficie cerrada
     • El flujo total será igual a la suma de los flujos producidos por todas las cargas interiores

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