CAMPO ELÉCTRICOFísica  2º bacharelatoFrancisco Mariño Domínguez
O átomo
Carga eléctrica por frotamento e por contacto
Serie triboeléctricaAo frotar dous deles, o que está á esquerdana serie cárgase positivamente e o que está á dereita negativamente.(+) Pel de coello - vidro - mica - la - pel de gato - seda - algodón - madeira - ámbar - algunsmetais (Cu,Ni,Ag) - xofre - outrosmetais (Au, Pt) - celuloide (-)
Dous tipos de forzas: repulsión e atracción
Carga eléctrica por indución (influencia)
Propiedades da carga eléctrica1- En todo procesa carga eléctrica total permanece constante. Nun proceso de electri-zación non hai creación de cargas, simplemente hai transición de cargas dun corpo a outro.2- Calquera carga eléctrica é un múltiplo enteiro dunha unidade elemental de carga. A carga está cuantizada.
Lei de Coulomb
Lei de CoulombDun xeito máis xeral:
Valores de K  (N m2 C2)Vacío9.1091,29.109VidrioGlicerina1,61.108Agua1,11.108Lei de CoulombDun xeito máis xeral:
Semellanzas e diferenzas entre os campos gravitatorio e eléctrico. A forza gravitatoria está asociada á masa; a forza eléctrica á carga. A súa expresión matemática é a mesma. Describen forzas que son proporcionais á magnitude física que interacciona: as masas nas forzas gravitatorias, e as cargas nas eléctricas. A forza gravitatoria é de atracción (só hai un tipo de masa); a forza eléctrica pode ser de atracción ou de repulsión (hai dous tipos de cargas).  En ámbalas leis, as forzas son in-versamente proporcionais ao ca-drado da distancia. A constante G non depende do medio; o valor da constante K depende do medio no que estean as cargas. Tanto as forzas gravitatorias como as eléctricas son forzas centrais, é dicir, actúan na dirección da recta que une as masas ou as cargas, respectivamente e ámbalas dúas son conservativas. O valor de G é moi pequeno fronte a K: a interacción gravitatoria é moito máis feble que a eléctrica e a constante eléctrica depende do medio mentres que a gravitatoria non.
Lei de Coulomb. Principio de superposiciónAs forzas eléctricas verifican o principio de superposición
A intensidade do campo eléctricoA intensidade do campo eléctriconun punto do espazo É a forza queactuaría sobre a unidade de carga positiva situada nese punto.
O campo eléctrico
Representación do campo eléctricoO sentido do campo eléctrico depende da carga  que o crea.Liñas de campo ou liñas de forzaLiñas de campo ou liñas de forza
Representación do campo eléctricoO vector intensidade de campo é sempre perpendicular ás liñas do campo.
A densidade de liñas de campo é proporcional ao módulo do campo eléctrico. É dicir, a intensidade é máis intensa naquelas rexións nas que as liñas de campo están máis xuntas.Liñas de campoLiñas de campoLiñas de campo
O traballo eléctricoO campo eléctrico é conservativo, pois trátase dunha forza central SuperficieequipotencialliLiña de campoA diferenza de enerxía potencialentre un punto A e outro B é igualao traballo realizado polo campopara trasladar esa carga desde A ata B
A enerxía potencial eléctricaA enerxía potencial eléctrica dunhacarga Q nun punto do espazo é o traballoque realiza o campo eléctrico para trasladar a carga Q desde ese punto ata o infinito.Arbitrariamente asignamoso valor 0 da enerxía aos puntossituados a unha distancia infinita.
O potencial eléctricoA diferenza de potencial eléctrico entreun punto A e outro B é igual ao traballo realizado polo campo campo eléctricopara trasladar a unidade de carga positiva de A ata B.SuperficieequipotencialLiña de campo
As superficies equipotenciaisAs superficies equipotenciais son sempreperpendiculares ás liñas de campoen calqueraPunto.O traballo para trasladar unha carga ao longodunha superficie é cero.
Relación entre a intensidade de campo e o potencialSe en lugar de trasladar a unidade decarga eléctrica positiva, trasladamos unha carga q, o traballo será:
Campo homoxéneoSe o campo eléctrico (E) é constante enmódulo dirección e sentido, dise que o campo é homoxéneo ou uniforme nesa zona.Cando E non varía co tempo dicimos que é estacionario.
Superficies con carga¿Como podemos coñecer o E, cando este é creado por cargas distribuídaspor superficies, e non por cargas puntuais.
Fluxo eléctricoO fluxo do campo eléctrico, Φ, a través dunha superficie é unha medida do número de liñas de campo que  atravesan esa superficie.Liñas de campo
O fluxoelemental d aotravés dunelemento desuperficie       a unhadistancia r da carga é:sendo o ángulo sólido elemental dco que que se ve oelemento       desde a carga qrSSe q está pechada no interior de S:onde:qequivale aoángulo sólido co que se abarcatoda asuperficie desde a carga qO fluxoeléctrico , debido a unhacarga puntual q, aotravés dunha superficie pechada que rodea ácarga é:Deducción do teorema de Gauss
Teorema de GaussSuperficiegaussiana
Teorema de Gauss
Aplicacións do teorema de Gauss:esfera condutora, cargada en equilibrio electrostático.As liñas de campoSon sempre perpendiculares á superficieUn condutor acada o equilibrio electrostático cando as súascargas libres están en repouso. Nesta situación as cargas eléctricas están na superficie do condutor e o campo no interior é cero
Aplicacións do teorema de Gauss:esfera condutora, cargada en equilibrio electrostático.Como o campo eléctrico é cero no interior, o potencial eléctrico éconstante en todo o condutor.
Variación do potencial e do campo eléctrico nunha esfera cargada
Aplicacións do teorema de Gauss:fío condutor cargado en equilibrio electrostático.

Campoelectrico2bachf

  • 1.
    CAMPO ELÉCTRICOFísica 2º bacharelatoFrancisco Mariño Domínguez
  • 2.
  • 3.
    Carga eléctrica porfrotamento e por contacto
  • 4.
    Serie triboeléctricaAo frotardous deles, o que está á esquerdana serie cárgase positivamente e o que está á dereita negativamente.(+) Pel de coello - vidro - mica - la - pel de gato - seda - algodón - madeira - ámbar - algunsmetais (Cu,Ni,Ag) - xofre - outrosmetais (Au, Pt) - celuloide (-)
  • 5.
    Dous tipos deforzas: repulsión e atracción
  • 6.
    Carga eléctrica porindución (influencia)
  • 7.
    Propiedades da cargaeléctrica1- En todo procesa carga eléctrica total permanece constante. Nun proceso de electri-zación non hai creación de cargas, simplemente hai transición de cargas dun corpo a outro.2- Calquera carga eléctrica é un múltiplo enteiro dunha unidade elemental de carga. A carga está cuantizada.
  • 8.
  • 9.
    Lei de CoulombDunxeito máis xeral:
  • 10.
    Valores de K (N m2 C2)Vacío9.1091,29.109VidrioGlicerina1,61.108Agua1,11.108Lei de CoulombDun xeito máis xeral:
  • 11.
    Semellanzas e diferenzasentre os campos gravitatorio e eléctrico. A forza gravitatoria está asociada á masa; a forza eléctrica á carga. A súa expresión matemática é a mesma. Describen forzas que son proporcionais á magnitude física que interacciona: as masas nas forzas gravitatorias, e as cargas nas eléctricas. A forza gravitatoria é de atracción (só hai un tipo de masa); a forza eléctrica pode ser de atracción ou de repulsión (hai dous tipos de cargas).  En ámbalas leis, as forzas son in-versamente proporcionais ao ca-drado da distancia. A constante G non depende do medio; o valor da constante K depende do medio no que estean as cargas. Tanto as forzas gravitatorias como as eléctricas son forzas centrais, é dicir, actúan na dirección da recta que une as masas ou as cargas, respectivamente e ámbalas dúas son conservativas. O valor de G é moi pequeno fronte a K: a interacción gravitatoria é moito máis feble que a eléctrica e a constante eléctrica depende do medio mentres que a gravitatoria non.
  • 12.
    Lei de Coulomb.Principio de superposiciónAs forzas eléctricas verifican o principio de superposición
  • 13.
    A intensidade docampo eléctricoA intensidade do campo eléctriconun punto do espazo É a forza queactuaría sobre a unidade de carga positiva situada nese punto.
  • 14.
  • 15.
    Representación do campoeléctricoO sentido do campo eléctrico depende da carga que o crea.Liñas de campo ou liñas de forzaLiñas de campo ou liñas de forza
  • 16.
    Representación do campoeléctricoO vector intensidade de campo é sempre perpendicular ás liñas do campo.
  • 17.
    A densidade deliñas de campo é proporcional ao módulo do campo eléctrico. É dicir, a intensidade é máis intensa naquelas rexións nas que as liñas de campo están máis xuntas.Liñas de campoLiñas de campoLiñas de campo
  • 18.
    O traballo eléctricoOcampo eléctrico é conservativo, pois trátase dunha forza central SuperficieequipotencialliLiña de campoA diferenza de enerxía potencialentre un punto A e outro B é igualao traballo realizado polo campopara trasladar esa carga desde A ata B
  • 19.
    A enerxía potencialeléctricaA enerxía potencial eléctrica dunhacarga Q nun punto do espazo é o traballoque realiza o campo eléctrico para trasladar a carga Q desde ese punto ata o infinito.Arbitrariamente asignamoso valor 0 da enerxía aos puntossituados a unha distancia infinita.
  • 20.
    O potencial eléctricoAdiferenza de potencial eléctrico entreun punto A e outro B é igual ao traballo realizado polo campo campo eléctricopara trasladar a unidade de carga positiva de A ata B.SuperficieequipotencialLiña de campo
  • 21.
    As superficies equipotenciaisAssuperficies equipotenciais son sempreperpendiculares ás liñas de campoen calqueraPunto.O traballo para trasladar unha carga ao longodunha superficie é cero.
  • 22.
    Relación entre aintensidade de campo e o potencialSe en lugar de trasladar a unidade decarga eléctrica positiva, trasladamos unha carga q, o traballo será:
  • 23.
    Campo homoxéneoSe ocampo eléctrico (E) é constante enmódulo dirección e sentido, dise que o campo é homoxéneo ou uniforme nesa zona.Cando E non varía co tempo dicimos que é estacionario.
  • 24.
    Superficies con carga¿Comopodemos coñecer o E, cando este é creado por cargas distribuídaspor superficies, e non por cargas puntuais.
  • 25.
    Fluxo eléctricoO fluxodo campo eléctrico, Φ, a través dunha superficie é unha medida do número de liñas de campo que atravesan esa superficie.Liñas de campo
  • 26.
    O fluxoelemental daotravés dunelemento desuperficie a unhadistancia r da carga é:sendo o ángulo sólido elemental dco que que se ve oelemento desde a carga qrSSe q está pechada no interior de S:onde:qequivale aoángulo sólido co que se abarcatoda asuperficie desde a carga qO fluxoeléctrico , debido a unhacarga puntual q, aotravés dunha superficie pechada que rodea ácarga é:Deducción do teorema de Gauss
  • 27.
  • 28.
  • 29.
    Aplicacións do teoremade Gauss:esfera condutora, cargada en equilibrio electrostático.As liñas de campoSon sempre perpendiculares á superficieUn condutor acada o equilibrio electrostático cando as súascargas libres están en repouso. Nesta situación as cargas eléctricas están na superficie do condutor e o campo no interior é cero
  • 30.
    Aplicacións do teoremade Gauss:esfera condutora, cargada en equilibrio electrostático.Como o campo eléctrico é cero no interior, o potencial eléctrico éconstante en todo o condutor.
  • 31.
    Variación do potenciale do campo eléctrico nunha esfera cargada
  • 32.
    Aplicacións do teoremade Gauss:fío condutor cargado en equilibrio electrostático.