introduccion y ley de coulomb
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ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Lic. Wimpper D. Montero ArteagaFacultad de Ingeniería QuímicaUniversidad nacional del Callao
COORDENADAS CARTESIANAS
COORDENADAS CARTESIANAS
COORDENADAS CILÍNDRICAS
P(,,z)
aZ
aρ
aφ
COORDENADAS CILÍNDRICAS
ddφ
COORDENADAS ESFÉRICAS
COORDENADAS ESFÉRICAS
“Formamos ingenieros químicos triunfadores”
Universidad Nacional del CallaoFacultad de Ingeniería Química
http://laplace.us.es/wiki/index.php/Campos_Electromagnéticos
Lic. Wimpper Montero Arteaga
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD
ELECTRICIDAD: RESPONSABILIDAD AMBIENTAL
ELECTRICIDAD: “CARGAS” EN MOVIMIENTO
PERO, ¿DONDE ESTÁN LAS CARGAS?¿CÓMO LAS PODEMOS PONER EN
MOVIMIENTO?
ELECTRICIDAD: “CARGAS” EN MOVIMIENTO
• PERO, ¿DÓNDE ESTÁN LAS CARGAS?
• ¿CÓMO LAS PONEMOS EN MOVIMIENTO?
CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA
CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA
CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA
MODELO ATÓMICO
Partícula Masa (kg) Carga (C)
electrón 9.1x 10-31 -1.6x 10-19
protón 1.67x 10-27 +1.6x 10-19
neutrón 1.67x 10-27 0
ENLACES QUÍMICOS (ELECTRONES)
ELECTRONES “LIGADOS”
ELECTRONES “LIGADOS”
ELECTRONES “LIBRES”
ENLACE METÁLICO
ELECTRONES “LIBRES”
ENLACE METÁLICO
ELECTRONES “LIBRES”
CARACTERÍSTICAS DE LA CARGA
• Dualidad de la carga: positivas y negativas,
• Conservación de la carga: la suma algebraicade cargas positivas y negativas presente novaría.
• Cuantización de la carga: múltiplo entero deuna carga fundamental, que es la del electrón.
rur
qqkF
212
2112
k: Constante de Coulomb, cuyo valor depende del sistemade unidades y del medio en el que trabajemos.
En el vacío (SI) k = 9·109 N m2/C2
q1
q2
X
Z
Y
1r
2r
1221 rrr
LEY DE COULOMB
Constantes auxiliares
Permitividad del Vacío (eo): Se define de forma que
oe4
1k
eo= 8.85·10-12 C2/N m2
Si el medio en el que se encuentran las cargas es distinto al vacío,se comprueba que la fuerza eléctrica es veces menor, de estaforma se define la Permitividad del Medio como e = eo.. Siendo
la Constante Dieléctrica del Medio o Permitividad Relativa delMedio. Así,
e4
1'k
Luego:
Para hilos muy largos la tangente se aproxima con el seno del ángulo, quedando:
Si esto se cumple, la ley deCoulomb se satisface.
EJERCICIO
0
rε
εε
PERMITIVIDAD RELATIVA DE ALGUNOS MEDIOS
CUADRO 1
1
Gracias por su atención!!!
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Lic. Wimpper D. Montero ArteagaFacultad de Ingeniería QuímicaUniversidad nacional del Callao
CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
Imagen tomada por la sonda STEREO.Rizos de partículas cargadas brotan desde la superficie del sol (4 de diciembre de 2006). Superficie solar y temperaturas de alrededor de un millón de Kelvin.
CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
CAMPOS ELÉCTRICOS
CAMPOS ELÉCTRICOS
CAMPOS ELÉCTRICOS
CAMPOS ELÉCTRICOS
q1
q2
q3
q4
Carga
fuente
Cargas de prueba
r
r
r
r
r
r
qqF
o
2
212,1
4
1
e
r
r
r
qqF
o
2
313,1
4
1
e
r
r
r
qqF
o
2
414,1
4
1
e
CAMPO ELÉCTRICO
22
12,1
4
1q
r
r
r
qF
o
e
32
13,1
4
1q
r
r
r
qF
o
e
42
14,1
4
1q
r
r
r
qF
o
e
Reescribimos estas tres fuerzas RESALTANDO los términosinherentes a la carga fuente, y dejando la carga de prueba aparte
Este FACTOR representa la CAPACIDAD de la carga de ejercer unafuerza sobre cualquier carga de prueba a una distancia r.
CAMPO ELÉCTRICO
Esta magnitud vectorial se denomina Campo electrostático
de la carga q1.
r
r
r
qE
o
2
11
4
1
e
donde el signo del campo estará dado por el signo de q1.
CAMPO ELÉCTRICO
CAMPO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
FLUJO ELÉCTRICO
ENCUENTRE EL FLUJO ELÉCTRICO A TRAVÉS DE CADA SUPERFICIE.
CAMPO DE UN DIPOLO ELÉCTRICO