Fundamentos de Electricidad y Magnetismo Jaime Villalobos, Ph.D . Edwin Beltrán

1. Fundamentos de Electricidad y Magnetismo Jaime Villalobos, Ph.D. Edwin Beltrán

2. Materia: es todo lo Que ocupa un lugar en el espacio. Todo lo que podemos ver y tocar es materia. También son materia cosas que no podemos ver, como el aire. Observamos que la materia ocupa una cierta porción de espacio que llamamos volumen. En el caso del aire esto no es evidente.

3. Las partículas se atraen o repelen según su carga Protón: 1, 67262158(13)* 10^(-27) kg, su carga es positivaNeutrón: 1,67492716(13)* 10^(-27) kgElectron:9,10938188(72)* 10^(-31) kg, su carga es negativa. Los electrones tienen una masa unas 1800 veces menor que la de los neutrones y protones. La materia se presenta en 3 Variedades:

4. Hay que recordar que en la vecindad, en el campo o espacio alrededor de las variedades de materia cargada eléctricamente existe un ente físico que tiene propiedades como: es inmaterial e invisible pero se puede detectar, medir, modelar y en últimas lo más importante se puede manipular. “Recuerden que lo que se puede detectar y medir entonces existe.”

5. Campo Eléctrico Es una perturbación que modifica el espacio que lo rodea (dicho campo puede ser proveniente por ej. de una carga puntual). Se considera un ente físico no visible, pero si medible, y se le modela matemáticamente como el vector campo eléctrico.

6. Ley de Coulomb

7. …Sencillo Ejemplo…

8. …Problemas Propuestos…

9. Corriente Eléctrica “Cuando la carga eléctrica se mueve entonces tenemos una corriente eléctrica”

10. Campo Magnético B= 50 µT

11. Un campo magnético tiene dos fuentes que lo originan. Una de ellas es una corriente eléctrica de conducción, que da lugar a un campo magnético estático. Por otro lado una corriente de desplazamiento origina un campo magnético variante en el tiempo, incluso aunque aquella sea estacionaria.

12. En resumen La carga eléctrica es fuente de campo eléctrico… Y la corriente eléctrica es fuente de campo magnético

13. Ley de Ampere

27. La Ley de Faraday establece que la corriente inducida en un circuito es directamente Proporcional a la rapidez con que cambia el flujo magnético que lo atraviesa Ley de Faraday

28. Ley de Lorentz

30. Para la aplicación de la ley de Gauss se requiere de la consideración de una superficie imaginaria llamada “superficie Gaussiana”, la cual generalmente tiene la forma de la configuración del cuerpo cargado. Esta superficie tiene que encerrar al cuerpo completamente. La carga total contenida en un cuerpo cargado es igual a la suma de flujo que atraviesan la superficie Gaussiana su expresión matemática queda determinada por: Ley de Gauss

33. Ecuacionesde Maxwell

34. Tablerazo últimas dos clases Grupo 9 Entre dos placas Paralelas existe una fuerza debido a la atracción de las cargas y si a las dos placas, ubicadas a una cierta distancia, se les aplica una diferencia de potencial tenemos mediante las siguientes fórmulas la obtención de una Variable si conocemos las otras: d E=q*V F

35. Ley de Joule Se conoce como efecto Joule al fenómeno por el cual si en un conductor circula corriente eléctrica, parte de la energía cinética de los electrones se transforma en calor debido a los choques que sufren con los átomos del material conductor por el que circulan, elevando la temperatura del mismo.. En cualquier metal, existen uno o dos electrones por átomo que son libres de moverse de un átomo a otro. A esto se le llama "mar de electrones". su velocidad, más que ser uniforme, se modela por una distribución estadística, y ocasionalmente un electrón tendrá la velocidad suficiente para escapar del metal, sin ser atraído de regreso. Ley de Richardson

36. Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor. Resistividad de un material

38. Establece que la intensidad que circula por un conductor, circuito o resistencia, es inversamente proporcional a la resistencia (R) y directamente proporcional a la tensión (E). Ley de Ohm

39. ..Datos Generales.. ¿Cuántas cargas por unidad de tiempo mueve una corriente de 1 Amperio? Sencillo!! A= q/s = 1q/1s= 1 A

40. ..Apuntes Ley de Coulomb.. r F=q*E Q Campo eléctrico de una partícula representado por el Vector E a Velocidad constante q

41. ..Principio de Superposición.. Et E2 E1 Q1 Q2 d Los campos eléctricos se suman vectorialmente, dando así, uno más grande en la dirección mostrada

42. Del Principiodesuperposición tendremos así, los vectores de campo eléctrico dentro de 2 placas con cargas contrarias y al aplicarle una diferencia de potencial entre ellas, a cierta distancia d, se tiene el valor del campo eléctrico, dado por:

43. ¿Pasarías por dos puertas que generan el mismo campo eléctrico que una hoja de papel al aplicarle 9 voltios?? Pues yo no!!! ….Veamos por que no!!!

44. …por fórmula...

45. ..Apuntes de Campo Magnético.. B= 50 µT Encontrar el error en esta diapositiva

46. Cuál es la magnitud del campo magnético que se genera por el flujo de una corriente de 1 amperio por un alambre, a una distancia de un metro? B 1 m 1 A

47. A qué distancia de este alambre el campo magnético es igual al de la tierra?

48. Retomando la anterior corriente I1 B La idea es la siguiente, la circulación de campo magnético para una corriente tienen el mismo valor sin importar el valor ya que se cumple: B dl I1 dl B B B B

49. Campo eléctrico atravesando una superficie dA E En una superficie pequeña, existe una menor área por lo tanto el campo eléctrico es mayor (E) y viceversa.

50. El flujo de campo magnético en una superficie cerrada siempre es cero. Ley de Gauss para el campo magnético forma integral y diferencial. Ley de Gauss campo eléctrico