ELECTROSTÁTICA

Es la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de cargas estáticas.

La ciencia de la electricidad tuvo sus origenes en la observación realizada por Thales de Mileto en el año 600 a.c. de que un pedazo de ambar frotado atrae a objetos livianos como pedazitos de papel o pluma. posteriormente a este fenomeno se le llamo electricidad.

Electricidad:

Es la energia que nace a base de la corriente o por el efecto que producen los electrones al trasladarse de un punto a otro, por efectos de cargas electricas.

Carga Electrica:

Se denomina así a la propiedad de un cuerpo, la cual se mide mediante el exceso o defecto de los electrones, es decir:

*Si se presenta pérdida de electrones en un cuerpo cualquiera se experimentara:¨Electricidad Positiva¨.

*Si se presenta ganancia de electrones en un cuerpo cualquiera se experimentara:¨Electricidad Negativa¨

Leyes de Interacción Electrostática:

1. Ley Cualitativa: Nos dice que:¨Dos cargas electricas de igual signo se rechazan y de signos contrarios se atraen¨.

2. Ley Cuantitativa o¨Ley de Coulomb¨:Nos dice que:¨La fuerza con que se atraen o rechazan dos cargas electricas es directamente proporcional al valor de sus cargas, pero inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de separación¨.

CAPACIDAD ELECTRICA

Se llama capacidada electrica a una magnitud escalar que indica cual es la carga que puede almacenar un conductor por unidad de potencial.

La capacidad electrica de un conductor o de un conjunto de conductores se mide por la cantidad de carga electrica que se le aumenta para elevar su diferencia de potencial en 1 voltio.
Su expresion matematica es:

C= Q/V

C = Capacidad
Q= Carga eléctrica
V= Diferencia de potencial

CONDENSADORES:

Es el nombre que se le da a ciertos aparatos que sirven para almacenar cantidades considerables de electricidad a bajo potencial. Esta constituido por dos cuerpos conductores llamados armaduras o placas del capacitador. Existen tres clases de condensadores:

1.Condensador Plano: Este consta de dos laminas metalicas separadas entre si por un dielectrico que puede ser el aire u otra sustancia dielectrica. Su expresión matematica es:

C= kA/4πd

C= Capacidad del condensador
A= Area de la armadura
d= Distancia en las armaduras
K= Constante dielectrica

2. Condensador Esférico: Consta de dos conductores cuyos radios son: r y R , cada una de ellas tiene una carga q pero de signo diferente. Cuando se cargan las esferas con una carga q el potencial de cada esfera es proporcional al radio. Su fórmula es:
C= KRr/R-r

3.Condensador Variable: Estan formados por una serie de laminas de aluminio de forma rectángular que sestan fijas en un soporte.

CORRIENTE ELÉCTRICA

Es el movimiento o flujo de electrones libres a través de un conductor, debido a la precencia de un campo eléctrico, el que a su vez es originado por una diferncia de potencial. Existen dos clases de corriente:

1. Corriente Continua: Cuando las cargas se desplazan continuamente en un mismo sentido en el conductor.

2. Corriente Alterna: Cuando las cargas eléctricas en el conductor oscilan, desplazandose unas veces en un sentido y otras en sentido contrario, es decir cambian periódicamente de sentido.

Elementos de la Corriente:

1. Intensidad: (I)

Es la medida de la cantidad de carga que pasa a través de una sección del conductor en la unidad de tiempo. Su expresión matemática es:

I= q/t

2. Resistencia:(R)

Es la medida de la oposición que presenta un cuerpo al paso de la corriente eléctrica a través de él. Su expresión matemática es:
R= KL/A

R: Resistencia
K: Resistividad eléctrica
L: Longitud
A: Area de sección transversal

*Ley de Ohm: Nos dice que:"El cociente entre la diferencia de potencial y la intencidad de la corriente es una cantidad constante para cada conductor, llamada resistencia".

R=V/I

R:Resistencia del conductor
V:Diferencia del potencial
I: Intensidad de la corriente

3. Fuerza Electromotriz:(E)

Es la energía o trabajo que realiza el generador para llevar las cargas eléctricas a tráves de todo el circuito, del potencial más bajo al más alto.

E= W/q

E: Fuerza electromotriz
W: Trabajo
q: Carga

*Leyes de Kirchhoff:

1era ley o ley de nudos: "La suma de las corrientes que entran a un nudo es igual a la suma de corrientes que salen de él".

(suma algebraica de I) Σ I = 0 (en la unión)

2da ley o ley de mallas: "En una malla la suma algebraica de los f.e.m es igual a la suma algebraica de los productos de la resistencia de cada conductor por la intensidad de la corriente que circula por él".

(suma algebraica de E) Σ E - Σ I*R = 0 (suma algebraica de las caídas I*R, en la malla cerrada)

*Ley de Joule:

Nos dice que:"El calor que desarrolla una corriente eléctrica al pasar por un conductor es directamente proporcional a la resistencia, al cuadrado de la intensidad de la corriente y el tiempo que dura la corriente"

Cabe mencionar que tanto la ley de Ohm como la ley de Joule y las leyes de Kirchhoff rigen la Corriente Elétrica









miércoles, 31 de octubre de 2007

LA LEY DE JOULE