Electrostatica

Carga Electrica

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas por la mediación de campos electromagnéticos. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo, a su vez, generadora de ellos. La denominada interacción electromagnética entre carga y campo eléctrico es una de las cuatro interacciones fundamentales de la física

Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb , que establece cómo es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa.

Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos años después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales directos.

Entendemos por carga puntual una carga eléctrica localizada en un punto geométrico del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es una idealización, pero constituye una buena aproximación cuando estamos estudiando la interacción entre cuerpos cargados eléctricamente cuyas dimensiones son muy pequeñas en comparación con la distancia que existen entre ellos.

La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario".

a.ando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos siempre suponiendo que éstas se encuentran en reposo de ahí la denominación de Electrostática

b) 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 :

Fq 1 → q 2 = −Fq 2 → q 1 

Campo electrico

El campo eléctrico es un campo físico que se representa, mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor ${\displaystyle q}$ sufre los efectos de una fuerza eléctrica ${\displaystyle \mathbf {F} }$ dada por la siguiente ecuación:

${\displaystyle \mathbf {F} =q\mathbf {E} }$

Potencial Electrico





${\displaystyle V_{B}-V_{A}={\frac {W_{AB}}{q}}\,\!}$
Ley de Ohm

Establece que la diferencia de potencial ${\displaystyle V}$ que aparece entre los extremos de un conductor determinado es directamente proporcional a la intensidad de la corriente ${\displaystyle I}$ que circula por el citado conductor por la resistencia.La resistencia eléctrica ${\displaystyle R}$; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle I}$:

${\displaystyle V=R\cdot I\,}$

La fórmula anterior se conoce como fórmula general de la ley de Ohm, y en la misma, ${\displaystyle V}$ corresponde a la diferencia de potencial, ${\displaystyle R}$ a la resistencia e ${\displaystyle I}$ a la intensidad de la corriente. Las unidades de esas tres magnitudes en el sistema internacional de unidades son, respectivamente, voltios (V), ohmios (Ω) y amperios (A).

En física, el término ley de Ohm se usa para referirse a varias generalizaciones de la ley originalmente formulada por Ohm. El ejemplo más simple es:

${\displaystyle \mathbf {J} =\sigma \mathbf {E} ,}$

Leyes de Kirchoff

En cualquier nodo, la suma de las corrientes que entran en ese nodo es igual a la suma de las corrientes que salen. De forma equivalente, la suma de todas las corrientes que pasan por el nodo es igual a cero

${\displaystyle \sum _{k=1}^{n}I_{k}=I_{1}+I_{2}+I_{3}\dots +I_{n}=0}$

Esta fórmula es válida también para circuitos complejos:

${\displaystyle \sum _{k=1}^{n}{\tilde {I}}_{k}=0}$

En un lazo cerrado, la suma de todas las caídas de tensión es igual a la tensión total suministrada. De forma equivalente, la suma algebraica de las diferencias de potencial eléctrico en un lazo es igual a cero.

${\displaystyle \sum _{k=1}^{n}V_{k}=V_{1}+V_{2}+V_{3}\dots +V_{n}=0}$