Electricidad y Magnetismo: Corriente, Permitividad y Carga Elemental, Diapositivas de Electromagnetismo

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Electricidad y magnetismo

Electricidad y

magnetismo

Trabajo de investigacion

Nombre del estudiante : Sanchez Zapata Ruben Adolfo Nombre del maestro: Noriero Escalante Alejandro Fecha de realizacion: 13 de Febrero del 2021 Campus: Villahermosa Carrera: Ingenieria en energia y desarrollo sustentable Semestre : 2do

Corriente eléctrica y sus unidades

La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica que atraviesa un material conductor durante un periodo de tiempo determinado. Se expresa en C/s, culombios por segundo en el Sistema Internacional de Unidades, y la unidad se conoce como Amperio (A). Para que exista corriente eléctrica, los electrones más alejados del núcleo del átomo de un material, tendrán que desligarse y circular libremente entre los átomos de dicho cuerpo. Este fenómeno también puede ocurrir, con variaciones, en la naturaleza, cuando las nubes cargadas desprenden chorros de electrones que circulan por el aire y causan los rayos. Para medir bien la corriente eléctrica se utiliza la Ley de Ohm que usa intensidad, voltaje y resistencia eléctrica.

Unidades de medida

CORRIENTE ELÉCTRICA EN AMPERIOS (A)

• La unidad básica en electricidad es el Amperio (A), que expresa la cantidad de corriente eléctrica (I) que circula por un conductor. Por ejemplo, por un conductor eléctrico de sección 1,5 mm^2 pueden circular hasta 11 Amperios sin riesgo de calentamiento excesivo.

POTENCIA ELÉCTRICA EN WATIOS (W)

• La potencia eléctrica (P) se mide en Vatios (W) , y resulta matemáticamente del producto de la tensión (U) y la intensidad (I). Por ejemplo, en una instalación doméstica donde se encuentre instalado un ICP limitador de 20 A, la potencia contratada será: P = U x I = 230 Voltios x 20 Amperios = 4. Vatios = 4,6 Kilovatios

FRECUENCIA EN HERTZIOS (HZ)

• Otra magnitud de interés en electricidad es la frecuencia (f) , cuya unidad de medida es el Hertzio (Hz). Indica el número de ciclos por segundo que se repite la onda de corriente alterna, el sistema de transmisión de electricidad más habitual.

Ley de Coulomb

En 1785, Charles Augustin de

Coulomb (1736-1806), físico e

ingeniero francés que también

enunció las leyes sobre el

rozamiento, presentó en la

Academia de Ciencias de París,

una memoria en la que se

recogían sus experimentos

realizados sobre cuerpos

cargados.

La fuerza eléctrica con la que se atraen o repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las mismas, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y actúa en la dirección de la recta que las une. 𝐹 = 𝑘 ∙

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Permitividad eléctrica en vacio

La permitividad (o impropiamente constante dieléctrica) es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del vacío es 8,8541878176x10-12 F/m. La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.

La carga eléctrica no se puede dividir indefinidamente sino que existe una mínima cantidad de carga o cuanto de carga, es decir, la carga está cuantizada. La mínima cantidad de carga se llama electrón. En un proceso de electrización se transfieren cantidades enteras de carga eléctrica, múltiplos de la carga elemental, carga eléctrica. Los electrones no se crean ni se destruyen, sino que simplemente se transfieren de un material a otro. En todo proceso ya sea a gran escala o a nivel atómico y nuclear, se aplica el concepto de la conservación de la carga

Cuantificación de la carga

Ley de la conservación de la carga

La carga eléctrica también se rige por un principio, el principio de conservación de la carga , el cual establece que la carga se tiene que mantener constante conservándose la carga total, no puede haber destrucción ni creación de ninguna carga eléctrica dentro de un sistema de partículas.

Concepto y unidades

Las unidades eléctricas se pueden describir de manera formal, y eso es lo que hacemos aquí. Las unidades eléctricas estándar se definen en un orden específico. El ampere se define primero. Es una unidad base del SI, la única unidad eléctrica derivada del resultado de un experimento. Después del ampere vienen el coulomb y la carga del electrón. Luego derivamos el resto de nuestros favoritos, el watt , los volts y el ohm. Estas unidades eléctricas derivadas se definen en términos del ampere y otras unidades base del SI (metro, kilogramo, segundo). Ampere El ampere es aquella corriente constante que, si se mantiene en dos conductores rectos de longitud infinita, de sección transversal despreciable, separados a un metro de distancia y en el vacío, produce entre dichos conductores una fuerza igual a 2 \times 10^{-7}2×10−72, times, 10, start superscript, minus, 7, end superscript newtons por metro.

Coulomb El coulomb es la unidad de carga del SI. La magnitud de un coulomb se deriva del ampere, y se define como la cantidad de carga que fluye en un segundo cuando la corriente es de 1 ampere. La carga del electron En 1897, J.J. Thomson probó la existencia del electrón. Doce años más tarde, a partir de 1909, Robert Millikan realizó los experimentos con la gota de aceite para medir la carga del electrón.