Ley de CoulombF eléctrica=ke∗|q1|∗¿q2∨

¿r 2

¿

k e≅ 8.9875∗109 N∗m2

C2

*Esto es la magnitud, para la fuerza vectorial: multiplicar esta magnitud por el vector unitario de donde está la carga a donde se desea la fuerza.

Campo EléctricoE=¿ Felectrica∨

¿¿q0∨¿¿

¿

E=ke∗¿ q∨ ¿r2

¿

E= NewtonsCoulombs

*Esto es la magnitud, para campo vectorial: multiplicar esta magnitud por el vector unitario de donde está la carga a al punto donde se requiere el campo. Y tomar en cuenta el signo de las cargas, en la forma vectorial es muy importante.

Flujo del campo Eléctrico

ϕE=E∗A∗cosθ

ϕneto=∑ E∗A∗cosθ

Ley de Gauss

∮EdA= qϵ o

ϕ E (total)=∑ E∗A∗cosθ= qϵ o

para una superficie cerrada(tipo esfera)

ϕE=ke∗q

r2

ϵ o=8.85∗10−12 C2

N∗mt 2

Energía potencial Eléctrica:

∆U=−W=−q∗E∗d

*Es un escalar

U=ke∗q1∗q2

r

Potencial Eléctrico (voltaje):

Potencial en un punto: V p=U p

q0

∆V=V B−V A=wAB

q=E∗d

Potencial debido a una carga:

V=k e∗qr

V total en punto=ke∗∑qnrn

volt (V )= JoulesCoulomb

= Newton∗metrocoulomb

*El potencial es un escalar.

Capacitancia:

C= Q∆V

CoulombsVolts

=Farad (F )

Para un capacitor de placas paralelas:

C=ϵ 0∗Ad

A=área de la placa ; d=distancia entre las placas

Energía potencial eléctrica en un capacitor:

U=12∗C∗(∆V )2

U=

12∗q2

CU final=∑U 1+U 2+…U n

¿ Joules

Combinaciones en Paralelo:

Qtotal=Q1+Q2…Qn

∆V 1=∆V 2=∆V n=∆V

Capacitancia equivalente en paralelo:

C eq=sumatotal decargasQ

∆V

C eq=C1+C2+…Cn

U final=∑ 12∗Cn∗V n

Combinaciones en Serie:

q total=q1=q2=qn

∆V total=V 1+V 2+…V n

1Ceq

= 1C1

+ 1C2

+… 1Cn

Capacitancia con dieléctricos:

C=κ∗C0

Qinducida=Q0∗(1−1k )

Para placas paralelas:

C=κ∗ϵ 0∗A

d

Corriente (I)

I=dQdt

dQ=es la carga que pasa por una sección transversal del conductor en un tiempo dt

Ampere ( A )=Coulombsegundo

Densidad de Corriente

j= IA

j=σ∗EI=corrienteA=Área transversal

σ=constante deconductividadE=Campo eléctricoResistencia

R=∆VI

I=Corriente∆V =Diferencia de potencialR=Resistencia

R= Lσ∗A

L=longitud del conductorσ=constante deconductividadA=Área de sección transversal

R=ohm (Ω )= VoltsAmperes

Resistividad:

ρ=R∗AL

ρ=Ω∗mtPotencia disipada (pérdida de energía potencial a través de resistor)

P=I∗∆V P=I 2∗R

Watt=Ampere∗Volt=Vol t2

Ohm=Amper e2∗Ohm

ε=∆V=V b−V aCuando se ignora la resistencia interna

Velocidad de arrastre

vd=q∗Emc

∗t

q=cargaE=campo eléctricot=tiempo promedio entre choques electrón-átomomc=masa del electrón

Resistividad del metal:

ρ=mc

n∗q2∗tT=tiempo promedio entre choques electrón-átomomc=masa del electrónq=cargan=número de electrones libres por unidad de volumenResistividad a cierta temperatura T

ρ=ρ0∗[1+α(T−T 0)]ρ es la resistividad a cierta temperatura “T” (en grados Celsius)

α =coeficiente de temperatura de resistividad

ρ0= resistividad a determinada temperatura de referencia T 0 (que

suele considerarse a 20 °C)

ε=∆V

Circuitos en seriePara una combinación en serie de resistores, las corrientes en los dos resistores

son iguales porque cualquier carga que fluye por “R1” también debe fluir por “

R2”.

I constante=∆VR

∆V=I∗R1+ I∗R2=I (R1+R2+…Rn)

Req=R1+R2+…Rn

Circuitos en Paralelo:Cuando los resistores están conectados en paralelo, la diferencia de potencial a través de ellos es la misma.

∆V constante=I∗R

I=I 1+ I 2=∆VR1

+∆VR2

=∆V ( 1R1 + 1R2 )=∆VReq

1Req

= 1R1

+ 1R2

+… 1Rn

Reglas de Kirchhoff:1) Regla de uniones: La suma de las

corrientes que entran a cualquier unión en un circuito debe ser la

suma de las corrientes que salen de dicha unión:

∑ I entra=∑ I sale

2) Regla de espiras: La suma de las diferencias de potencial a través de todos los elementos de cualquier espira de circuito cerrado debe ser cero:

∑circuitocerrado

∆V=0

Una fuente fem se tomará como “positiva” cuando cruza de (-) a (+)

Una fuente fem se tomará como “negativa” cuando cruza de (+) a (-)

El término IR será negativo si se pasa por el resistor en el mismo sentido de la corriente y positivo si se pasa en el sentido opuesto.

Carga de un capacitor:

Q=C∗ε (cargamáxima enel capacitor )

Carga versus tiempo para un capacitor que se está cargando:

q (t )=C∗ε (1−e−tR∗C )=Q∗(1−e

−tR∗C )

Corriente versus tiempo para un capacitor que se carga:

I (t )= εR∗e

−tR∗C

Descarga de un capacitor:

Carga versus tiempo para un capacitor que se descarga:

q (t )=Q∗e−tR∗C

Corriente versus tiempo en un capacitor que se

descarga:

I ( t )= QR∗C

∗e−tR∗C