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CAMPO ELÉCTRICO

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CAMPO ELÉCTRICO

Naturaleza eléctrica de la materia
- Electrización
  - Capacidad de algunos materiales
    - Atraer objetos pequeños
- Carga eléctrica
  - Propiedad fundamental de la materia
  - Origen
    - Estructura atómica
  - Unidad S.I
    - Culombio (C)
  - Características
    - Principio de conservación de la carga
      - Qt= cte
        En cualquier transformación
    - Cuantización de la carga
      - Múltiplo de
        |e| = 1,602·10^-19
    - Cargas iguales se repelen
      - Cargas opuestas se atraen
- Tipos de materiales
  - Conductores
    - Poseen cargas libres en su estructura
      - Viajan fácilmente cargas eléctricas
        Sometidos a diferencia de potencial
    - No se electrizan casi por frotamiento
  - Aislantes
    - No tienen cargas libres
      - No pasa corriente eléctrica
    - Se electrizan fácilmente por frotamiento
      - La carga permanece cofinada en la zona de rozamiento
  - Semiconductores
    - Importantes
      - Fabricación de componentes electrónicos
        Revolución tecnológica
    - Condiciones normales
      - Mal conductor
        Sometido a cambios
        Conductor
- Formas de electrizar objetos
  - Por Fotamiento
    - Se intercambia energía
      - Pasa la carga de uno a otro
        Pierde electrones
        Gana electrones
  - Por contacto
    - El descargado se polariza
      - Las cargas se atraen
    - Si entran en contacto los dos objetos
      - La carga pasa del cargado al descargado
        Se repelen
  - Inducción
    - Acercar un objeto cargado a uno conductor
      - Redistribución de electrones
        Cargas de distinto signo
Interacción de cargas
- Ley de Coulomb
  - Constante de la ley
    - Depende del medio
    - Suele escribirse en función de ε
    - K = 9·10^9
Concepto campo eléctrico
- Perturbación causada por la presencia de una carga a su alrededor
- Intensidad
  - (N/C)
- Principio de superposición
- Representación
  - Líneas de campo
    - Sumideros
    - Fuentes
Carácter conservativo
- Energía potencial
  - Trabajo necesario para llevar una carga del infinito hasta el punto donde se eencuentra situada
  - En el infinito
    - Ep = 0
    - Las cargas infinitamente alejadas no interaccionan entre sí
  - Ep < 0
    - Signo contrario
  - Ep > 0
    - Mismo signo
  - Trabajo= W = -∆Ep
- Potencial eléctrico
  - Energía potencial por unidad de carga positiva
    - J/C = V voltio
Distribuciones de simetría simple
- Flujo φ
  - Nº de líneas de campo
    - Atraviesan una superficie
      - Superficie unidad = E
  - φ= E·S
    - (N·m²/C)
  - Independiente de la superficie cerrada
- Teorema de Gauss
  - El flujo total a través de una superficie cerrada equivale a Q int/ε
  - Aplicaciones
    - Esfera aislante
      - E interior= Qr/4пR³ε
      - E exterior = kQ/r²
    - Esfera conductora
      - E interior = 0
      - E exterior = kQ/r²
    - Cilindro
      - φ= φ1+φ2+φ3
        E = Q/2пrlε = λ/2пrε
        λ densidad lineal de carga
    - Lámina indefinida uniformemente cargada
      - No depende de la distancia
      - φ= φ1+φ2+φ3+φ4+φ5+φ6
        E= Q/2sε = σ/2ε
        σ densidad superficial de carga
    - Condensador
      - E = E1 + E2
        σ/ε
Movimiento de partículas cargadas
- |∆V| = E·d
- a= F/m= (q•E)/m=cte