FISICA ELECTRICA

Estudia las cargas en reposo

La carga eléctrica: considerada la materia en su conjunto como eléctricamente neutra, debido a la compensación entre las cargas positivas y negativas, se considera que un cuerpo está cargado o que posee carga eléctrica cuando existe un desequilibrio o desigual reparto de cargas , que se manifiesta por una serie de hechos cuyo fundamento estudia la electrostática La carga eléctrica constituye una magnitud fundamental . Su unidad de medida es el franklin en el sistema cgs y el culombio en el SI.

ELECTROSTATICA

LEY DE LAS CARGAS

CARGAS IGUALES SE REPELEN

CARGAS DIFERENTES SE ATRAEN

REDISTRIBUCION DE CARGASNo se gana ni se pierde carga alguna durante este proceso; simplemente, la carga del neutro se redistribuye.

ELECTRIZACION

ES LA ACCIÓN DE CARGAR ELÉCTRICAMENTE UN CUERPO SE PUEDE HACER DE TRES MANERAS:

LEY DE COULOMBLa Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa.La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario"

Es importante hacer notar en relación a la ley de Coulomb los siguientes puntos:a) cuando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos siempre suponiendo que éstas se encuentran en reposo (de ahí la denominación de Electrostática);

Nótese que la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, dirección  y sentido.

b) las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de Newton (ley de acción y reacción); es decir, las fuerzas que dos cargas eléctricas puntuales ejercen entre sí son iguales en módulo y dirección, pero de sentido contrario:Fq1 → q2 = −Fq2 → q1 ;

LEY DE COULOMB

𝑘𝑞1𝑞2𝑟 2

F =

Ejercicio C-1    Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.

Resolución:   Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo recurriremos a la ley de Coulomb por lo tanto previo transformar todas las magnitudes en juego a unidades del sistema internacional de medidas nos queda que:

Como la respuesta obtenida es de signo positivo nos está indicando que la fuerza es de repulsión

Respuesta:La fuerza de repulsión tiene un módulo de 9 N. pero debemos indicar además en un esquema gráfico las demás características del vector tal como se indica en el gráfico.

CAMPO ELECTRICO

Definimos el campo eléctrico como aquella región del espacio en la que cualquier carga situada en un punto de dicha región experimenta una acción o fuerza eléctrica.

Esta cantidad es una magnitud vectorial, que se designa mediante la letra E, y que recibe el nombre de vector intensidad de campo eléctrico, vector campo eléctrico, osimplemente campo eléctrico. La unidad del campo eléctrico es : N / C , newton sobre carga

𝐹𝑞

E =

LINEAS DE FUERZA

En una carga positiva las líneas de fuerza salen y en las negativas las líneas de fuerza entran. Para el caso de cargas puntuales, las líneas de campo eléctrico son radiales, con sentido hacia afuera en una carga positiva y hacia la carga en el caso de ser negativa

En las regiones del espacio donde el campo tiene mayor valor, las líneas aparecen más juntas.

Las líneas de campo eléctrico NUNCA se intersectan ni se cruzan en ningún punto del espacio.

Las líneas de campo eléctrico son perpendiculares a la carga

CAMPO ELECTRICO UNIFORME

El Campo Eléctrico UniformeEs aquél en el cual el vector intensidad del campo eléctrico tiene el mismo módulo, dirección y sentido en todos sus puntos, en cuyos caso las líneas de campo eléctrico son equidistantes y paralelas.Movimiento de cargas puntuales en un campo eléctrico uniforme.

Considere una partícula de masa m y carga + q que se coloca en reposo dentro de un campo eléctrico uniforme y luego se deja en libertad.

Como la partícula tiene carga positiva, es repelida por la placa positiva y atraída por la carga negativa. Su movimiento es análogo al de un objeto que cae libremente en el campo gravitatorio terrestre. En efecto, en cualquier punto entre las placas la intensidad del campo eléctrico es en módulo:

Esta fuerza de módulo F es constante y origina en la partícula de masa m una aceleración constante que viene dada, en módulo, por:

Si la partícula es un electrón (masa m y carga e) que se dispara con rapidez inicial V0perpendicularmente a un campo eléctrico uniforme la partícula describe una trayectoria parabólica mientras se mueve dentro del par de placas que originan el campo.

E = E1 + E2 + E3

QUIZ

1. La electroestática esta claramente definida en :

a. La ley de ohmb. La tercera ley de Newtonc. La ley de Coulombd. La ley de Campo

1. La ley de Coulomb establece que entre dos cargas:

a. La fuerza es muy grandeb. a toda acción corresponde una reacciónc. Si la distancia es mayor, la fuerza es mayord. La distancia es inversa a la fuerza.

3. La ley de carga dice que si dos cargas están a cierta distancia se puede afirmar que:

a. Si se acercan son neutrasb. Si se acercan son igualesc. Si se alejan son neutrasd. Si se alejan son iguales

4. La ley de coulomb solo es aplicable si las cargas:

a. Están en reposob. Se acercanc. Están en movimientod. Están alejadas

Si q1 y q3 son de igual carga y signo y q2 es de signo diferente el conjunto de líneas de fuerza está representado por:

q2

q1

q3