FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Ingeniería del Software

1. FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Ingeniería del Software Tema 1. Electrostática Prof. Norge Cruz Hernández

2. Tema 1. Electrostática (8 horas) 1.1 Introducción 1.2 Ley de Coulomb. 1.3 Concepto de campo eléctrico. Campo eléctrico creado por una carga puntual. 1.4 Principio de superposición. Campo eléctrico creado por una distribución continua de carga. 1.5 Flujo eléctrico. Teorema de Gauss. Aplicaciones. 1.6 Carácter conservativo del campo eléctrico. Potencial electrostático y energía potencial electrostática

3. Tema 1. Electrostática (8 horas) 1.7 Conductores en equilibrio electrostático. Distribución de carga. Campo y potencial. 1.8 Condensadores. Capacidad de un condensador. 1.9 Asociación de condensadores: serie y paralelo. 1.10 Energía electrostática de un condensador. 1.11 Dieléctricos. Polarización de los dieléctricos. 1.12 Teorema de Gauss generalizado.

4. Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. • Clases de problemas: • - Boletín de problemas • -Problemas de Física General, I. E. Irodov • Problemas de Física General, V. Volkenshtein • Problemas de Física, S. Kósel • Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. • Libros de consulta: • Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

5. campo eléctrico sobre el eje de un anillo cargado uniformemente

6. líneas del campo eléctrico En una línea imaginaria trazada a través de la región del espacio de modo tal que su tangente en cualquier punto tenga la dirección del vector de campo eléctrico en ese punto.

7. interacción de un dipolo con el campo eléctrico partículas con momento dipolar en un campo eléctrico colocando

8. partículas cargadas entre dos placas cargadas

9. Osciloscopio

11. 1.5 Flujo eléctrico. Teorema de Gauss. Aplicaciones. En la lección anterior calculamos el campo eléctrico en un determinado punto de una configuración de carga (discreta y continua) ….. línea con carga distribuida uniformemente dipolo eléctrico dada una distribución de carga podemos determinar el campo eléctrico

12. podemos tener información sobre la carga que lo origina conocemos el campo eléctrico En este ejemplo particular, todo indica que el campo corresponde con una carga puntual.

13. Flujo de un vector Intentemos determinar el signo del flujo de un campo eléctrico de una carga puntual, la superficie es una caja imaginaria:

14. Colocamos dos cargas puntuales en cajas distintas, una carga es el doble de la otra …

15. Colocamos dos cargas puntuales de signo distinto en la misma caja … en el caso de que las cargas no estén colocadas de forma simétrica ….. al menos, en el caso de que las cargas sean simétricas, el flujo es cero

16. Calculamos el flujo de una carga en la superficie de una esfera.

17. Teorema de Gauss El flujo del campo eléctrico total a través de una superficie cerrada es igual a la carga eléctrica total (neta) presente en el interior de la superficie, dividida entre ε0. Carl Friedrich Gauss (1777-1855)

18. Recordemos algunos ejemplos anteriores.

19. Cargas en un conductor. Si un conductor tiene carga, estas se moverán hasta lograr que el campo en su interior se haga cero.

20. Prueba experimental de la ley de Gauss Toda la carga debe pasar al recipiente exterior Experimento realizado por Michael Faraday: “experimento del recipiente de hielo de Faraday”

21. Jaula de Faraday La jaula metálica te protegerá de descargas peligrosas Principio de funcionamiento de blindaje electrostático.

22. Desaparece un avión de Air France sobre el Atlántico con 228 personas a bordo (1/6/2009) AF447 A330-200 Al inicio de la noticia, algunos medios especularon sobre la posibilidad de un rayo en pleno vuelo. ¿Es posible que haya sido esa la causa?