ELECTROSTÁTICA CAMPO ELÉCTRICO - FUERZA ELÉCTRICA TEORÍA Y PROBLEMAS CON RESPUESTAS

ELECTROSTÁTICA CAMPO ELÉCTRICO - FUERZA ELÉCTRICA PROBLEMAS CON RESPUESTAS

ELECTROSTÁTICA

CONCEPTO :

Es una parte de la teoría de la electricidad que tiene por finalidad analizar los diferentes fenómenos físicos originados por las cargas eléctricas o cuerpos cargados en estado de reposo.

CARGA ELÉCTRICA
¿Que es? es una propiedad que se asigna a las partículas elementales del átomo con la finalidad de establecer interacciones Electromagnéticas.
¿Qué cantidad de electricidad o carga eléctrica poseen las partículas elementales?
✵ Electrón : 1e- = -1,6.10-19 coulomb
✵ Protón : 1p+ = +1,6.10-19 coulomb
✵ Neutrón : 1n° = 0 coulomb

¿Cómo se mide la cantidad de carga eléctrica que está en un cuerpo conductor?
Siendo los electrones libres los que se desplazan, la carga presente en un conductor se define:

q = N |e-| (Cuantización de la carga)

N = Número entero
N = Número de electrones transferidos

Si q(+) ➞ El cuerpo pierde electrones

Si q(-) ➞ El cuerpo gana electrones

Si q = 0 ➞ El cuerpo no gana ni pierde electrones e-


LEYES DE LA ELECTRICIDAD

1. LEY CUALITATIVA O DE LAS ATRACCIONES Y REPULSIONES

2. LEY CUANTITATIVA O DE COULOMB

FUNC { F ~=~ { K| Q sub 1| ``|Q  sub 2 |} over { d  sup 2}}

Donde :
Q1, Q2 : Cargas eléctricas
d : distancia

K = Constante física de las propiedades dieléctricas del medio que rodea a las cargas
Experimentalmente :
func { K~=~1  over   { 4  pi ε  sub a}}

εa = εεo

εa : Permisividad eléctrica absoluta
ε : Constante dieléctrica
εo : 8,85.10-12 func { {(Coulomb)  sup 2 } over { N``.`` m  sup 2}}

ε : Permisividad eléctrica del aire o vacío
Unidades en el SI
F ➞ Newton (N)
q1 y q2 ➞ Coulomb (C)
d ➞ Metros (M)

K = 9 .109 func {{ N ``.`` m  sup 2} over { C   sup 2}}

CAMPO ELÉCTRICO

CONCEPTO : Es una forma de existencia de la materia que permite la transmisión de interacciones eléctricas entre dos cuerpos cargados
En la naturaleza toda partícula o cuerpo necesariamente posee carga y campo eléctrico


INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO

Es la característica vectorial de un campo eléctrico que se mide en base a la fuerza que por unidad de carga se manifiesta sobre una partícula expuesta a la acción del campo eléctrico.
Se define :
func { overline E~=~{  overline F}  over  {q  sub o}}     func { E~=~F   over { q  sub o } ~=~K`Q  over { d  sup 2}}


LÍNEA DE FUERZA

Son denominadas también línea de campo eléctrico, sirven para descubrir en forma gráfica la acción de un campo eléctrico. Estas líneas fueron ideadas por Faraday quien convencionalmente estableció que toda línea de fuerza sale de una carga positiva e ingresa a otra carga negativa

REPULSIÓN

ATRACCIÓN :

PROPIEDADES DE LAS LÍNEAS DE FUERZA

1. A mayor número de líneas de fuerza el cuerpo conductor tendrá mayor cantidad de carga eléctrica, y así mismo su campo eléctrico será mas intenso

       N° líneas
de fuerza      α          Cantidad de
carga eléctrica

2. La intensidad de campo eléctrico resultante siempre es tangente o colineal a toda línea de fuerza y por ese motivo las líneas de fuerza nunca llegan a cortarse entre sí

3. Todo campo eléctrico uniforme es decir que pose el mismo módulo y propiedades físicas viene a ser ... por un conjunto de líneas de fuerzas paralelas entre sí
4. Toda línea de fuerza siempre es perpendicular a toda superficie conductora esto es debido a que para cada carga positiva existe su correspondiente carga negativa