ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO

PRESENTACIONES DE LAS CLASES MAGISTRALES

CLASE 1: LEY DE COULOMB La ley de Coulomb, que establece cómo

es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales

La fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, dirección  y sentido.

Las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de Newton (ley de acción y reacción); es decir, las fuerzas que dos cargas eléctricas puntuales ejercen entre sí son iguales en módulo y dirección, pero de sentido contrario:

Representación gráfica de la Ley de Coulomb para dos cargas del mismo signo.

Fq1 → q2 = −Fq2 → q1 ;

La ley de Coulomb se expresa en la siguiente ecuación

Donde: k es una constante conocida como constante Coulomb (9·109 Nm2/C2.)

La ecuación (1) se puede escribir alternativamente de la siguiente forma

La fuerza eléctrica satisface el principio de superposición.

ASPECTOS GENERALES DE LA LEY DE GAUSS Esta ecuación relaciona el campo eléctrico sobre una

superficie cerrada con la carga neta incluida dentro de la superficie. Permite calcular campos eléctricos que resultan de distribuciones simétricas de carga.

Donde: Φ=flujo de campo electricoE=campo electricods= vector dS de módulo el área de la superficieq= distribucion de carga ε0=

CorrienteI

Campo magnético

B

Carga eléctrica

q

Campo eléctrico

E

Ley de Coulomb

Ley d

e F

ara

day

Ley de Ampere

#v

QE Ley de CoulombQv I Def. corriente

eléctrica. IB Ley de Ampere

(y Maxwell)dE/dtdB/dtLey de FaradaySIMETRIA LEYES DE GAUSS

Gradiente Cambio con la posicion en cualquier cantidad vectorial. Se aplica a un campo escalar.

Divegencia separación con la posición. Se le aplica a un campo vectorial

Rotacional Operador vectorial que muestra la tendencia de un campo vectorial a inducir rotación alrededor de un punto.

CIRCULACIÓN DEL CAMPO MAGNÉTICO.Se llama circulación del campo magnético a la integral, a lo largo de una trayectoria del producto escalar de B por dl.∫C B·dl

FLUJO DE CAMPO MAGNETICO

Se define el flujo del campo magnético B a través de una superficie, y se representa por la letra griega Φ, como el número total de líneas de fuerza que atraviesan tal superficie. Para un campo magnético constante y una superficie plana de área S,el flujo magnético se expresa en la forma:

Siendo φ el ángulo que forman las líneas de fuerza (vector B) con la perpendicular a la superficie. Dicha ecuación recoge, mediante el cos φ, el hecho de que el flujo varíe con la orientación de la superficie respecto delcampo B y también que su valor dependa del área S de la superficie atravesada. Para φ = 0° (intersección perpendicular) el flujo es máximo e igual a B.S; para φ = 90° (intersección paralela) el flujo es nulo.

Φ = B.S.cos φ

CAPACITORSe llama capacitor a un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargados con el mismo valor, pero con signos contrarios.

E α QE α VE α 1/DE α V/D

BOBINA La bobina o inductor por su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energía en forma de campo magnéticoAl estar el inductor hecho de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.Una característica interesante de los inductores es que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas.

RESISTENCIA

Es cualquier elemento localizado en el paso de la corriente eléctrica y que causa oposición a que esta fluya. 

LEY DE GAUSS Relaciona el campo eléctrico sobre una superficie cerrada con la carga neta incluida dentro de la superficie. Permite calcular campos eléctricos que resultan de distribuciones simétricas de carga.

El flujo neto en un área cerrada está dado por la integral:

∫ ×=×= s

 Ar Qk dA E n2

φ En el caso de unaesfera cerrada, esto sería iguala:022

44ε π π φ QQk r r Qk n=××=×××=

                                                                                

El flujo neto en un área cerrada está dado por la integral:

En el caso de una esfera cerrada, esto sería igual a:

> http://es.scribd.com/doc/7437818/Ley-d

e-Gauss http://acer.forestales.upm.es/basicas/

udfisica/asignaturas/fisica/electro/gauss.html