Conceptos Fundamentales del Campo Eléctrico y la Electrocinetica

Intensidad del Campo Eléctrico en un Punto (E):

Se define como la fuerza que el campo eléctrico ejerce sobre la unidad de carga positiva en dicho punto: E = F:q. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es N/C.

Campo Eléctrico Uniforme:

Es el que tiene la misma intensidad en todos sus puntos: E = constante. Un ejemplo es el existente entre las placas de un condensador plano.

Líneas de Fuerza o Líneas de Campo Eléctrico:

Son una forma gráfica de representar el campo eléctrico. Estas siguen la dirección del vector intensidad del campo, de tal forma que el vector E es tangente a las líneas de campo en cada punto. Por convención, nacen en las cargas positivas y mueren en las negativas.

Principio de Superposición de la Intensidad del Campo Eléctrico:

Si tenemos una distribución de cargas: Q1, Q2, ..., Qn, la intensidad en un punto del campo conjunto creado por ellas es la suma vectorial de las intensidades de campo individuales debidas a cada carga: E = Sumatorio Ei.

Energía Potencial Eléctrica:

La fuerza eléctrica F es una fuerza conservativa, para la cual puede definirse por tanto una energía potencial Ep, tal que el trabajo W realizado por las fuerzas del campo eléctrico creado por Q al desplazar una carga cualquiera que entre dos puntos Po y P se exprese: W = -ΔEp.

Energía Potencial Eléctrica:

Ep = k Qq:d.

Energía Total de una Partícula Cargada en un Campo Eléctrico:

Si una partícula de masa m y carga q está situada dentro de un campo eléctrico creado por otra carga Q, su energía total será la suma de la energía cinética y la energía potencial eléctrica.

Potencial del Campo Eléctrico en un Punto (V):

Es una magnitud escalar, cuyo signo positivo o negativo es el mismo que el de la carga Q que crea el campo. (V = Ep:q). Unidad en S.I.: J/C.

Principio de Superposición para el Potencial del Campo Eléctrico:

Si tenemos una distribución de cargas Q1, Q2, ..., Qn, el potencial en un punto del campo conjunto creado por ellas es la suma algebraica de los potenciales de campo individuales debidos a cada carga: V = Sumatorio Vi.

Diferencia de Potencial entre 2 Puntos de un Campo Eléctrico:

Es igual al trabajo realizado por las fuerzas del campo para trasladar la unidad de carga positiva desde un punto al otro.

Un Condensador:

Está formado por 2 conductores separados por un aislante. Los conductores se llaman placas y el aislante, dieléctrico. Las cargas son iguales pero de signo contrario. En electrostática, el condensador actúa como almacén de carga eléctrica. Su capacidad: (C = Q:V).

Electrocinetica:

Estudia la corriente eléctrica, formada por cargas en movimiento.

Ley de Ohm:

La mayor parte de los metales se denominan conductores óhmicos por cumplir la ley de Ohm: la intensidad de corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus extremos e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica: I = V:R. Unidad: ohmio = voltio/amperio.

Ley de Joule:

En la corriente, los electrones en movimiento transforman su energía cinética en calor al chocar con los átomos o iones en un conductor metálico. Para mantener una corriente eléctrica es necesario aplicar una energía externa, aportada por el generador. La potencia en vatios: P = W:t.

Elementos de un Circuito Eléctrico de Corriente Continua:

• Generador
• Receptores
• Cables conductores
• Aparatos de medida
• Aparatos de control y seguridad

Generador Eléctrico:

Transforma en energía eléctrica otros tipos de energía: energía química, energía mecánica y energía luminosa.

Fuerza Electromotriz:

Definida como el trabajo que realiza por cada unidad de carga que lo atraviesa, o energía suministrada a dicha unidad de carga: E = W:q. Unidad: voltio.

Receptores Eléctricos:

Transforman la energía eléctrica en otros tipos de energía.

Fuerza Contraelectromotriz:

Se define como la energía consumida por cada unidad de carga que lo atraviesa.