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campo electrico, Apuntes de Física

Asignatura: Física, Profesor: Alumno Alumno, Carrera: Ingeniería Informática, Universidad: UGR

Tipo: Apuntes

2014/2015

Subido el 10/10/2015

fabian_wang
fabian_wang 🇪🇸

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1
CAMPO ELÉCTRICO
1. ¿Cuándo se dice que un cuerpo está cargado positivamente? ¿Y
negativamente?
Un cuerpo está cargado positivamente cuando tiene déficit de
electrones.
Un cuerpo está cargado negativamente cuando tiene superávit de
electrones.
2. ¿Qué quiere decir que la carga eléctrica está cuantizada?
Que la carga eléctrica está cuantizada quiere decir que cualquier
cuerpo puede ganar o perder un número entero de electrones.
3. Unidades de la carga eléctrica.
La unidad de carga en el sistema internacional es el culombio (C).
-6
10biomicroculomC
C
-9
10ionanoculombnC
C
-12
10iopicoculombpC
C
-
C10-1'6Electrón -19
-
C101'6Protón -19
4. Enuncia la Ley de Coulomb.
Dos cargas ejercen entre sí una fuerza:
a) Directamente proporcional al producto de sus cargas.
b) Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que
las separa.
c) Depende de una constante que no es universal, es decir,
depende del medio donde estén situadas las cargas.
d) La dirección de la fuerza es la línea recta que une las
cargas. e) Si las cargas son del mismo signo, la fuerza es repulsiva;
si las cargas son de distinto signo la fuerza es atractiva.
0
2r
r
qQ
KF
pf3
pf4
pf5

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CAMPO ELÉCTRICO

  1. ¿Cuándo se dice que un cuerpo está cargado positivamente? ¿Y negativamente? Un cuerpo está cargado positivamente cuando tiene déficit de electrones. Un cuerpo está cargado negativamente cuando tiene superávit de electrones.
  2. ¿Qué quiere decir que la carga eléctrica está cuantizada? Que la carga eléctrica está cuantizada quiere decir que cualquier cuerpo puede ganar o perder un número entero de electrones.
  3. Unidades de la carga eléctrica. La unidad de carga en el sistema internacional es el culombio (C). - C microculombio (^10) C

nC nanoculombio (^10) C

pC picoculombio (^10) C

  • Electrón^ -1'6^10 C

 

  • Protón^ 1'6^10 C

 

  1. Enuncia la Ley de Coulomb. Dos cargas ejercen entre sí una fuerza: a) Directamente proporcional al producto de sus cargas. b) Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. c) Depende de una constante que no es universal, es decir, depende del medio donde estén situadas las cargas. d) La dirección de la fuerza es la línea recta que une las cargas. e) Si las cargas son del mismo signo, la fuerza es repulsiva; si las cargas son de distinto signo la fuerza es atractiva.

2 r^0

r

Q q

F K

  1. Valor y unidades de la constante K. Su ecuación de dimensión. El valor de la constante K en el vacío es:

2

2 9 0 C

N m K 9 10

  

3 - 4 - 2 2 2

2 -2 2

MLT A

A T

MLT L

K

Q q

F r

K 

6. Permitividad dieléctrica absoluta  y relativa r. Unidad en el S.I.

Ecuación de dimensión.

  • 1 - 3 4 2

M L T A

4 K

Unidad en el S.I.:^2

2

N m

C

Permitividad dieléctrica relativa es el cociente entre la permitividad dieléctrica del medio y la permitividad dieléctrica del vacío.

0

r

No tiene unidades.

El valor de o es 8,85. 10-12^2

2

N m

C

  1. Concepto de campo eléctrico.
  1. Concepto de energía potencial eléctrica en un punto. Expresión matemática de la energía eléctrica entre dos cargas puntuales. Es la energía que tiene una carga q debido a su posición respecto a otra Q. Su valor es:

Epk Q q r Q y q son las cargas, k es la constante (9. 10 9 N m^2 kg-2^ en el vacío o en el aire) y r la distancia que separa los cuerpos.

Es el trabajo que debe realizar la fuerza eléctrica (conservativa) para llevar , a velocidad constante, una carga q desde el infinito hasta ese punto, pero con signo contrario.

WABEpAEpBk Q q rA

k Q q rB

Si A está en el infinito:

WBEp   EpB WB   EpB EpB   WBWB

Es el trabajo que debe realizar la fuerza eléctica (conservativa) para llevar , a velocidad constante, una carga q desde ese punto hasta el infinito.

  1. Concepto de potencial eléctrico en un punto. Unidad en el S.I. y ecuación de dimensión. El potencial eléctrico en un punto es la energía potencial eléctrica que tiene en ese punto una carga de +1 culombio. Su unidad en el sistema internacional es el voltio (V).

1 voltio =

culombio

julio

    2 - 3 - 1

2 -

MLT A

AT

MLT

V 

  1. Expresión del potencial eléctrico en un punto debido a una carga puntual.

r

Q

V  k

  1. Principio de superposición para el potencial eléctrico. El potencial eléctrico en un punto debido a un conjunto de cargas es igual a la suma algebraica de los potenciales eléctricos creados por cada carga independientemente.

V V V V ...

Q1 Q 2 Q 3

   

  1. Concepto de diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos es la energía necesaria para llevar la unidad de carga positiva de un punto a otro.

16.Concepto de líneas de fuerza o líneas de campo. Las líneas de fuerza son las líneas del campo en las que E

 es tangente a dicha línea en todos sus puntos.

igual a la disminución de la energía potencial y esa disminución es nula el trabajo también tiene que ser nulo.

Relación entre fuerza conservativa y energía potencial:

W -Ep q VB VA  0 W 0

19.Relación entre el campo eléctrico y el potencial. Relación entre fuerza conservativa y energía potencial: W -Ep q V

 

q

  • q V

q

F r  

E  r -V

 

Si E^ || r

r

V E - 

 