Leyes de Kepler, Campos Eléctricos y Magnéticos

Leyes de Kepler

1ª Ley: Ley de las Órbitas

Todos los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas, teniendo al Sol en uno de sus focos. El parámetro que nos da una idea del mayor o menor alejamiento de una elipse respecto de una circunferencia es la excentricidad.

2ª Ley: Ley de las Áreas

Las áreas barridas por el radio vector que une el Sol con un planeta son iguales en tiempos iguales.

El radio del vector que une un planeta y el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. La velocidad areolar permanece constante. La velocidad de los planetas alrededor del Sol no es constante, es mayor cuando más cerca está del Sol.

3ª Ley: Ley de los Períodos

Los cuadrados de los períodos de revolución de los planetas alrededor del Sol son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de las órbitas de los respectivos planetas al Sol.

Líneas de Fuerza

Son tangentes, en cada punto, al vector intensidad de campo en ese punto. En un campo creado por una única masa puntual, las líneas de campo tienen dirección radial y un sentido hacia el cuerpo que crea el campo. Una masa se desplaza en el sentido que indican las líneas del campo.

Se dibujan de tal manera que el número de líneas de campo que atraviesan una unidad de superficie perpendicular a las líneas es proporcional a la intensidad del campo en el punto.

En el caso de tener dos masas, la zona intermedia de líneas se deforma.

Superficies Equipotenciales

Son regiones de espacio para las cuales el potencial gravitatorio tiene el mismo valor. En consecuencia, el trabajo necesario para desplazar una masa de un punto a otro de una superficie equipotencial es nulo.

Si el campo está creado por una única masa puntual, las superficies equipotenciales son esferas concéntricas en la masa puntual.

Ley de Coulomb

La fuerza con la que dos cargas se atraen o se repelen es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Fuerzas Eléctricas

Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica, cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.

Se llama campo eléctrico a la región de espacio en la que existen fuerzas de tipo eléctrico.

La intensidad de campo creado por alguna carga en un punto P del espacio es la fuerza que experimenta la unidad de carga positiva situada en ese punto.

Fuerza Ejercida Dentro de un Campo Magnético Uniforme

Sobre una carga eléctrica en movimiento que atraviese un campo magnético aparece una fuerza denominada fuerza magnética.

La fuerza de un campo sobre una carga en movimiento modifica la dirección de la velocidad, sin modificar su módulo. El sentido se calcula por la regla de la mano izquierda. Si las cargas son negativas, el sentido es el opuesto al obtenido con la regla de la mano izquierda.

Fuerzas Entre Corrientes Eléctricas

Cualquier carga en movimiento crea a su alrededor un campo magnético que ejerce una fuerza a las demás cargas en movimiento.

Dos conductores rectilíneos e indefinidos, por los que circulan corrientes eléctricas en el mismo sentido, se atraen, mientras que dos conductores rectilíneos e indefinidos por los que circulan corrientes eléctricas en sentidos opuestos, se repelen.

Los amperios son utilizados para expresar el flujo de carga eléctrica. Para cualquier punto que experimente una corriente, si el número de partículas cargadas o la carga de las partículas que pasa por dicho punto incrementa, los amperios incrementarán proporcionalmente.