ELECTROMAGNETISMO
Circuitos de corriente continua
Es el flujo unidireccional de la carga eléctrica. Una batería es un buen ejemplo de una fuente de alimentación de CC.
Leyes de Kirchhoff
Primera Ley
“La corriente entrante a un nodo es igual a la suma de las corrientes salientes”.
Σ I = 0
Segunda Ley
“La suma de las tensiones de batería que se encuentran al recorrerlo siempre serán iguales a la sumatoria de las caídas de tensión existente sobre los resistores”.
Σ I * R = 0
Circuitos RC
son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador. Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo.
I = V/R
Es el estudio de las cargas y la interacción entre electricidad y magnetismo. La electricidad y el magnetismo son aspectos de un único fenómeno físico estrechamente ligados por el movimiento y atracción de las cargas en la materia.
CAMPO ELÉCTRICO
Una carga eléctrica puntual q (carga de prueba) sufre, en presencia de otra carga q1 (carga fuente), una fuerza electrostática.
Reason to work
Líneas de Campo
Son líneas imaginarias que ayudan a visualizar cómo va variando la dirección del campo eléctrico al pasar de un punto a otro del espacio. Indican las trayectorias que seguiría la unidad de carga positiva si se la abandona libremente, por lo que las líneas de campo salen de las cargas positivas y llegan a las cargas negativas
a = (qE) / m
Propiedades
El vector campo eléctrico es tangente a las líneas de campo en cada punto
Las líneas de campo eléctrico son abiertas; salen siempre de las cargas positivas o del infinito y terminan en el infinito o en las cargas negativas
El número de líneas que salen de una carga positiva o entran en una carga negativa es proporcional a dicha carga
La densidad de líneas de campo en un punto es proporcional al valor del campo eléctrico en dicho punto
Las líneas de campo no pueden cortarse. De lo contrario en el punto de corte existirían dos vectores campo eléctrico distintos
A grandes distancias de un sistema de cargas, las líneas están igualmente espaciadas y son radiales, comportándose el sistema como una carga puntual
Reglas
Las líneas deben partir de cargas positivas y terminar en las cargas negativas, o bien en el infinito en el caso de un exceso de carga
El número de líneas que partan de la carga positiva o lleguen a la negativa es proporcional a la magnitud de la carga
Dos líneas de campo no pueden cruzarse
Sistema de dos o más cargas eléctricas
Cuando varias cargas están presentes el campo eléctrico resultante es la suma vectorial de los campos eléctricos producidos por cada una de las cargas.
Dipolo Eléctrico
Un dipolo eléctrico está formado por dos cargas, una positiva +Q y otra negativa -Q del mismo valor, separadas una distancia d.
Ley de Coulomb
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
Strength
k= 9·10^9 N·m^2/C^2
Propiedades
Los cuerpos cargados sufren una fuerza de atracción o repulsión al aproximarse.
El valor de dicha fuerza es proporcional al producto del valor de sus cargas
La fuerza es de atracción si las cargas son de signo opuesto y de repulsión si son del mismo signo
La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa
Corriente Eléctrica
Corriente Eléctrico
Es el flujo neto de carga eléctrica que circula de forma ordenada por un medio material conductor
Tipos
Corriente continua (C.C.). El flujo de electrones se produce siempre en el mismo sentido.
Corriente alterna (C.A.). El sentido de circulación de los electrones cambia de forma periódica.
Ley de Ohm
Relación que guardan la tensión y la corriente que circulan por una resistencia
Resistencia
Es una de las magnitudes fundamentales que se utiliza para medir la electricidad y se define como: la oposición que se presenta al paso de la corriente. La unidad que se utiliza para medir la resistencia es el ohmio (Ω) y se se representa con la letra R
Energía en los circuitos eléctricos
Es la que se produce en determinadas materias por el movimiento, desde unos átomos a otros, de los electrones situados en la capa más externa de la corteza.
Capacidad de un Condensador, Dieléctricos y Energía Electrostática
Capacidad de un Condensador
Es la razón de la magnitud de la carga en cualquiera de los dos conductores a la diferencia de potencial entre ellos
Formula
Dieléctricos
Se aplica al cuerpo o sustancia que es capaz de almacenar energía electrostática, dado que no posee electrones libres capaces de transportar una corriente eléctrica.
Formula
Energía Electrostática
Energía de una distribución de cargas eléctricas en reposo debida al campo electrostático.
Esa energía es el trabajo que realizan las fuerzas electrostáticas desde el momento que se inicia la dispersión de la distribución de carga hasta que la fuerza electrostática sobre cada carga es cero.
Combinaciones de condensadores
Paralelo
Cuando dos o más condensadores se encuentran en paralelo, comparten sus extremos
Serie
Dos o más condensadores se dice que están en serie cuando cada una de ellos se sitúa a continuación del anterior a lo largo del hilo conductor de un circuito
Potencial Eléctrico
Es un punto del espacio de un campo eléctrico es la energía potencial eléctrica que adquiere una unidad de carga positiva situada en dicho punto.
Formula
Diferencia de Potencial
Entre dos puntos A y B de un campo eléctrico es el opuesto del trabajo realizado por el campo eléctrico para trasladar una unidad de carga positiva desde el punto A al B.
Formula
Potencial eléctrico cerca de una carga puntual
Unir los puntos entre las posiciones que tienen el mismo potencial, creando curvas equipotenciales. Recuerda que, para una carga puntual, solo importa la diferencia en el radio, por lo que las curvas equipotenciales son círculos centrados en la carga que crea el campo de potencial
Energía potencial electrostática
Es el trabajo que hace la fuerza electrostática para llevar la carga de prueba desde una distancia r de la carga fuente hasta el infinito
Subtopic
Relación entre Potencial Eléctrico y Campo Eléctrico
Si en una región del espacio no hay campo eléctrico implica que el potencial eléctrico es constante en toda esa región, de forma que tomados dos puntos cualesquiera A y B de dicha región se cumple que VA = VB.
El campo eléctrico es perpendicular en cada punto de una superficie equipotencial, ya que VA = VB.
En el seno de un campo eléctrico uniforme, si tomamos su dirección en el eje X (en sentido positivo)
Ley de Gauss
El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga q contenida dentro de la superficie, dividida por la constante ε0.
Describe yourself
La ley de Gauss implica que el flujo total que se da a través de una superficie que encierre por completo una carga siempre será proporcional a la cantidad total de carga.