FUERZA ELÉCTRICA
Evidencia experimental:
- Dos barras de plástico frotadas con piel se repelen
- Dos barras de vidrio frotadas con seda se repelen
- La barra de vidrio y la de plástico se atraen
- Se dice que las barras están cargadas
Hay dos tipos de carga:
* Carga positiva
* Carga negativa
Propiedades de la carga
>Cuantización
La carga está cuantizada:Q = ±Ne
Donde e es la unidad fundamental de carga y
coincide con el valor absoluto de la carga del
electrón
Usualmente N es muy grande
>Conservación de la carga
Unidades: culombio (C) e = 1.60×10−19C
Ejemplo: carga que se trasvasa al frotar dos
objetos es del orden de 50 nC:
Aislantes y conductores
propiedades de conducción eléctrica
>Conductores: la carga puede desplazarse por
su interior con facilidad
Ejemplo: metales
>Aislantes: La carga no puede moverse
libremente
Cuando se cargan por frotación la carga queda
confinada en la región frotada.
- Ejemplos: vidrio, caucho, madera.
LEY DE COULOMB
CAMPO ELÉCTRICO
Definición:
TEOREMA
DE GAUSS
Este teorema da una
relación general entre el flujo de campo eléctrico a través de una superficie
cerrada y la carga encerrada por ella.
POTENCIAL ELÉCTRICO
El potencial
eléctrico o potencial electrostático en un punto, es
el trabajo que debe realizar un campo electrostático para
mover una carga positiva
desde dicho punto hasta el
punto de referencia, dividido
por unidad de carga de
prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa
para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado
en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante.
¿Para
que se utiliza?
Se
puede utilizar para describir fenómenos electrostáticos de manera más simple
que utilizando únicamente el campo eléctrico y fuerzas eléctricas
CAPACITANCIA
La capacitancia es la capacidad que tienen los conductores eléctricos de poder admitir cargas cuando son sometidos a un potencial. Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos (V). Es entonces la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica.
C = Q / V
El Voltaje es directamente proporcional a la carga almacenada, por lo que se da que la proporción Q/V es constante para un capacitor dado.La capacitancia se mide en Coulumb/ Volt o también en Farads o Faradios(F).La capacitancia es siempre una magnitud positiva.
TIPOS DE CAPACITORES...
CORRIENTE ELÉCTRICA
Se denomina corriente eléctrica al flujo de carga eléctrica a través de un material sometido a una diferencia de potencial.
Históricamente, se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin embargo, posteriormente se observó, gracias alefecto Hall, que en los metales los portadores de carga son electrones, con carga negativa, y se desplazan en sentido contrario al convencional.
A partir de la corriente eléctrica se definen dos magnitudes: la intensidad y la densidad de corriente. El valor de la intensidad de corriente que atraviesa un circuito es determinante para calcular la sección de los elementos conductores del mismo.
La intensidad de corriente (I) en una sección dada de un conductor (s) se define como la carga eléctrica (Q) que atraviesa la sección en una unidad de tiempo (t):
Si la intensidad de corriente es constante, entonces
La densidad de corriente (j) es la intensidad de corriente que atraviesa una sección por unidad de superficie de la sección (S).
CORRIENTE CONTINUA
Se denomina corriente continua al flujo de
cargas eléctricas que no
cargas eléctricas que no
cambia de sentido con el tiempo.
La corriente eléctrica a través de un material se
establece entre dos puntos de distinto potencial.
Cuando hay corriente continua, los terminales de
mayor y menor potencial no se intercambian
entre sí. Es errónea la identificación de la
corriente continua con la corriente constante. Es
continua toda corriente cuyo sentido de
circulación es siempre el mismo,
independientemente de su valor absoluto.
establece entre dos puntos de distinto potencial.
Cuando hay corriente continua, los terminales de
mayor y menor potencial no se intercambian
entre sí. Es errónea la identificación de la
corriente continua con la corriente constante. Es
continua toda corriente cuyo sentido de
circulación es siempre el mismo,
independientemente de su valor absoluto.
Su descubrimiento se remonta a la invención de
la primera pila voltaica por parte del conde y
científico italiano Alessandro Volta. No fue hasta
los trabajos de Edison sobre la generación de
electricidad, en las postrimerías del siglo XIX,
cuando la corriente continua comenzó a
electricidad, en las postrimerías del siglo XIX,
cuando la corriente continua comenzó a
emplearse para la transmisión de la energía
eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en
favor de la corriente alterna, que presenta
menores pérdidas en la transmisión a largas
distancias, si bien se conserva en la conexión de
redes eléctricas de diferentes frecuencias y en la
transmisión a través de cables submarinos.
eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en
favor de la corriente alterna, que presenta
menores pérdidas en la transmisión a largas
distancias, si bien se conserva en la conexión de
redes eléctricas de diferentes frecuencias y en la
transmisión a través de cables submarinos.
Desde 2008 se está extendiendo el uso de
generadores de corriente continua a partir de
células fotoeléctricas que permiten aprovechar la
generadores de corriente continua a partir de
células fotoeléctricas que permiten aprovechar la
energía solar.
Cuando es necesario disponer de corriente
continua para el funcionamiento de aparatos
electrónicos, se puede transformar la corriente
alterna de la red de suministro eléctrico mediante
un proceso,denominado rectificación, que se
realiza con unos dispositivos llamados
continua para el funcionamiento de aparatos
electrónicos, se puede transformar la corriente
alterna de la red de suministro eléctrico mediante
un proceso,denominado rectificación, que se
realiza con unos dispositivos llamados
rectificadores, basados en el empleo de diodos
semiconductores o tiristores.
CORRIENTE ALTERNA
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. En la
vida cotidiana el uso de la energía eléctrica es cada día más indispensable,
siendo una de las razones su forma limpia, en comparación con otras formas de
energía, sobre todo la proveniente de combustibles fósiles. Este hecho provocó
que en algún momento de la historia tuviese que decidirse si se utilizaba la
corriente continua (CC), estudiada anteriormente o la corriente alterna (CA),
objeto de este capítulo, para el suministro domestico, industrial y comercial.
Está
discusión como es de conocimiento general, cedió la razón a la corriente
alterna, una de las razones es el fácil transporte de grandes cantidades de
energía entre puntos distantes, a grandes diferencias de potencial y bajas
corrientes, lo que lleva consigo el hecho de una baja pérdida energética por
efecto Joule, lo que no ocurre con la corriente continua.
La CA
una vez generada y distribuida a grandes distancias, es disminuida en su
diferencia de potencial y aumentada su corriente, lo que permite su uso
doméstico, comercial e industrial. Este procedimiento es posible gracias a la
existencia de una gran diversidad de transformadores que se encuentran
instalados en las redes eléctricas de las ciudades.
Los
generadores de corriente alterna tal como su nombre lo indica, son aquellos en
que la corriente en el circuito no es constante, y su forma variable es de tipo
alternada, es decir en un sentido y en otro, repetidamente.
LEYES ELÉCTRICAS
CIRCUITOS ELÉCTRICOS
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