ELECTROESTÁTICA

ELECTROESTÁTICA

1. CARACTERÍSTICAS

   • 1. Corresponde al análisis de los efectos que producen los cuerpos como consecuencia de sus cargas eléctricas 2. LA ELECTROESTÁTICA FUE DESCRITA POR LAS LEYES DE COULOMB
   • La electroestática corresponde a la base del electromagnetismo
     • ELECTROMAGNETISMO
       •  El electromagnetismo es una teoría de campos; las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas que dependen de la posición en el espacio y del tiempo
   • EJEMPLO
     • Un ejemplo de la electrostática puede ser cuando frotamos un globo con nuestra ropa y automáticamente lo pasamos por nuestro cabello, observamos como el globo atrae el cabello hacia el.

2. LEY DE COULOMB

   • Nombrada en reconocimiento Charles Agustín Coulomb, Físico francés, quien describe por primera vez en formas cuantitativas la interacción entre dos cuerpos electrizados.  
   • UNIDAD DE CARGA ELECTRICA: COULOMB
     • Un coulomb es la unidad del sistema MKS y derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física de cantidad de electricidad (carga eléctrica)
     • FÓRMULAS
       • La constante de proporcionalidad es: K= 1/4 π E. El valor de esta constante en el vacío es: 9. 10^9 Nw.m^2/coul^2 y el valor de Eo es: 8,9.10^12 coul^2/Nw m^2
     • EJEMPLO
       • Faqb= K Qa.Qb/dab^2
   • CARGA ELÉCTRICA
     • La carga eléctrica capaz de interactuar con otra igual colocada en el vacío y a la distancia de un metro con una fuerza de 9.10^9 NEW
     • REPULSIÓN Y ATRACCIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS
       • Un material se puede cargar eléctricamente agregando o quitando electrones. es decir que: Dos cargas eléctricas de igual polaridad se repelen.  Dos cargas eléctricas con distintas polaridades se atraen.
     • FÓRMULAS
       • En el sistema cgs se tiene el Stacoloumb (stc) y se tiene que  1 coul= 3.10^9 stc
   • LA FUERZA ELÉCTRICA
     • Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga.
     • FUERZA ENTRE CARGAS
       • entre dos materiales eléctricamente cargados se produce una fuerza que puede ser de repulsión (si tienen igual polaridad: ++ o --), o de atracción (si tienen polaridad opuesta (-+ o +-).

3. CAMPO ELÉCTRICO

   • Es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico)   se mide en Voltios por metro (V/m). ...  o su múltiplo kV/m (1 kV/m = 1.000 V/m).
   • CARACTERÍSTICAS
     • Es invisible. Es tridimensional, rodea la carga. Es una cantidad vectorial. Tiene origen en las cargas eléctricas. El campo producido por una carga puntual positiva apunta en una dirección que se aleja de la carga.
     • APLICACIONES CAMPO ELÉCTRICO
       • Aplicaciones: Las señales de radiodifusión como la TV o la radio son campos eléctricos radiados que viajan por el espacio (me refiero por el aire). Estos campos eléctricos que son ondas se emplean para transmitir señales de información a distancia sin necesidad de cables. Cualquier señal eléctrica que viaja por un cable también es un campo eléctrico ya que contiene electrones en movimiento(siempre que se aplique electricidad). Las TV que hemos tenido hasta hace nada (las que no son planas) emplean un tubo de rayos catódicos que lo que hace es emitir electrones que impactan con mucha velocidad en una pantalla que está hecha de un material fosforescente. Este material está dividido en muchos puntos que se van recorriendo por el haz de electrones haciendo que “brillen” con un color determinado. Para hacer que el hazrecorra toda la pantalla y podamos ver una imagen completa utiliza un campo eléctrico que varía la posición del haz de electrones haciendo que vaya a un punto determinado. Puedes comprobar esto ******** un iman y acercándolo por detrás del TV (estando cerrado) y verás como la imagen se deforma. Esto es porque estás modificando el apuntamiento del haz de electrones del tubo de rayos catódicos.El radar también es un ejemplo de aplicación de campo eléctrico. Él manda una señal (una onda con campo eléctrico) y la campa un target (un avión). La señal rebota y vuelve al radar. Por el tiempo que ha tardado el radar localiza la distancia y la posición del objetivo.
   • GRÁFICO
   • CARGAS DE CUERPOS
     • la carga eléctrica de un cuerpo se dice que es: Negativa, cuando tiene más electrones que protones. Positiva, cuando tiene menos electrones que protones. Neutra, cuando tiene igual número de electrones que de protones.
   • CARGAS POSITIVAS Y NEGATIVAS
     • Los protones son alrrededor de 1800 veces más grandes que los electrones; esa es una de las razones por las que el electron se puede mover más facil dentro de las moleculas.cuando en un material el numero de protones y de electrones es el mismo, se dice que esta en equilibrio; y cuando se rompe ese equilibrio se dice que esta elecricamente cargado,(positiva y negativamente).
   • FÓRMULAS
     • E= K. q/d^2

4. MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS DESTRO DE UN CAMPO ELÉCTRICO

   • Una partícula cargada que está en una región donde hay un campo eléctrico, experimenta una fuerza igual al producto de su carga por la intensidad del campo eléctrico
   • CARACTERÍSTICAS
     • -Una partícula cargada está en una región donde hay un campo eléctrico experimenta una fuerza igual al producto de su carga Si la carga es positiva experimenta una fuerza en el sentido del campo Si la carga es negativa experimenta una fuerza en sentido contrario al campo
   • FÓRMULAS
     • Fe=q·E. a= F/m a= q.E/m v=a.t v= (q.E/m).t (Velocidad para cualquier tiempo que permanezca la carga dentro del campo) y= a.t^2/2 y= (q.E/2m).t^2 (distancia recorrida en cierto tiempo) horizontalmente se cumple: x=vo.t Verticalmente tenemos que: (y=q.E/2m).t^2 Despejo t en la ecuación de "x" y sustituyendo en "y" tenemos:  y=(q.E/2m)(x^2/vo^2)
   • GRÁFICAS
   • APLICACIÓN EN LA VIDA
     • El traslado o fluidez de corriente genera campos, por ejemplo al encender un bombillo, al encender la televisor, al usar un celular o diferentes circuitos

5. POTENCIAL ELÉCTRICO

   • Es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva desde dicho punto hasta el punto de referencia
   • CARACTERÍSTICAS
     • -Es una magnitud escalar (como el trabajo y la carga) -El potencial cero corresponde al punto del infinito - Aumenta siempre que una carga positiva se mueva en contra del campo eléctrico. - La energía potencial disminuye siempre que una carga negativa se mueva en contra del campo eléctrico.
     • FÓRMULAS
       • V= W/q W= F.d W= qo.E.d ∆V= W/qo V=K.q/d V=E.d
     • UNIDADES
       • Voltio (Vol) V= W/q = Joule/coul =Vol 1Vol=1/300 stv
   • APLICACIÓN EN LA VIDA
     • Movimiento o funcionamiento de maquinarias y líneas de producción  industrial. Iluminación de viviendas y alumbrado público. Sistemas de comunicaciones.
   • GRÁFICAS

6. LEY DE GAUSS

   • El flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada
   • CARACTERÍSTICAS
     • Nos permite calcular de una forma simple el módulo del campo eléctrico es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo
   • FÓRMULAS
     • Q=E.S ; Q=E.4 π R^2 Q=q/Eo
   • GRÁFICAS
   • APLICACIÓN EN LA VIDA
     • en problemas de finanzas, de economía, de estadística, de ingeniería, de medicina, de química y física, de astronomía, de geología,

7. CAPACIDAD ELÉCTRICA

   • Es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica
   • CARACTERÍSTICAS
     • -se designa con la letra C  -se mide por la relación entre la carga del conductor independiente -La fórmula citada permite establecer la unidad de capacidad que es igual a la unidad de carga sobre la unidad de potencial
   • FÓRMULAS
     • C=q/V   V=K. q/r
   • GRÁFICAS
   • APLICACIÓN DE LA VIDA
     • Los principales usos son alumbrado, electrodomésticos, calefacción y aire acondicionado.

8. CONDENSADOR

   • Es capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico.
   • CARACTERÍSTICAS
     • -Consta de  dos cuerpos conductores -con cargas iguales y de signo contrario -permite almacenar una gran cantidad de carga eléctrica
   • FÓRMULA
     • t= R.C C= Q/V
   • UNIDADES
     • Faradios (F)
   • GRÁFICAS
   • APLICACIÓN EN LA VIDA
     • suelen usarse para: Baterías, por su cualidad de almacenar energía.

Imágenes y archivos del mapa