FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

1. FUNDAMENTOS DE ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO Ley de Gauss Julián CamiloMontero Suarez Cód. 273573 G09NL 26

2. CAMPOS ELECTRICOS Los experimentos de Coulomb, demostraron que la fuerza eléctrica, entre dos partículas estacionarias: es inversamente proporcional al cuadrado de la separación entre las partículas (r) a lo largo de la línea que las une; es proporcional al producto de las cargas q1 y q2, sobre las partículas; es atractiva si las cargas son de signo opuesto, y repulsiva si las cargas son de mismo signo. LEY DE COULOMB: Charles Coulomb (1736-1806), midió las magnitudes de fuerzas eléctricas entre objetos cargados mediante la balanza de torsión.. Finalmente la ley de Coulomb se puede expresar de la siguiente manera: K es conocida como la constante de Coulomb, La constante de Coulomb, también se puede ver de la siguiente manera (donde ε es la constante de permitividad del espacio libre):

3. CAMPOS ELECTRICOS EL CAMPO ELECTRICO: El campo eléctrico E en un punto en el espacio se define como la fuerza eléctrica, que actúa sobre una carga de prueba positiva colocada en dicho punto, dividida entre la magnitud de la carga de prueba: Si q es positiva, (a), (b), el campo eléctrico esta dirigido rápidamente hacia afuera de ella. Si q es negativa (c) , (d), el campo eléctrico estará dirigido hacia ella. En cualquier punto P, el campo eléctrico total debido a un grupo de cargas es igual al vector suma de los campos eléctricos de cargas individuales (Principio de superposición). Esta imagen simboliza el efecto de los campos eléctricos y las diferencias de potencial.

4. CAMPOS ELECTRICOS DEMOSTRACION DEL CAMPO ELECTRICO(Con Ley de Gauss)-Opcional-: Esta diapositiva se entenderá mucho mejor ,después de que se vea Ley de gauss y campos eléctricos, en este momento de la presentación, es opcional ver esta pagina. Por definición de la Ley de Gauss, el flujo eléctrico es: Se establece que: El campo eléctrico de una carga es radial. Realizando el proceso de integración, y teniendo en cuenta que el área superficial de la esfera es Donde : El are superficial de la esfera verde es igual a: Por esa área superficial, habrá un flujo de campo eléctrico representado por la letra

5. CAMPOS ELECTRICOS CAMPO ELECTRICO DE UNA DISTRIBUCION DE CARGA CONTINUA: Si una carga Q se distribuye uniformemente a lo largo de una línea de longitud l se usa la distribución de carga lineal, Para evaluar el campo eléctrico creado por una distribución de carga continua se utiliza el siguiente proceso (Figura a) Si una carga Q se distribuye uniformemente en una superficie de área A se usa la distribución de carga de área , (1) (2) (3) Si una carga Q se distribuye uniformemente en un volumen V, se usa la distribución de carga volumétrica, Para realizar los calculo relacionados con la distribución de carga continua es conveniente familiarizarse con el concepto de densidad de carga lineal, de área y volumétrica. Figura (a)

6. CAMPOS ELECTRICOS LINEAS DE CAMPO ELECTRICO: Las líneas de campo electro es la relación grafica de el campo eléctrico. El vector del campo eléctrico E es tangente a la línea de campo eléctrico en cada punto. (a) Líneas de campo de una carga positiva, (b) Líneas de campo eléctrico de una carga negativa, (c) las pequeñas aéreas oscuras son piezas de hilo sumergidas en aceite, las cuales se alinean con el campo eléctrico producido desde el centro con una partícula cargada. El numero de líneas por unidad de área atreves de una superficie perpendicular a las líneas es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en esta región. Así E es mas grande cuando las líneas del campo están próximas entre si y es pequeño cuando están apartadas.

7. CAMPOS ELECTRICOS BIBLIOGRAFÍA: Raymond a. Serway; Jhon W. Jewett. Física para Ciencias e ingenierías. Volumen II. Whitten; Davis; Peck; Stanley Química. Octava edición. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/electrico/cElectrico.html http://www.greenfacts.org/es/glosario/abc/campo-electrico.htm