Introduccion y Ley de Coulomb
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ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Lic. Wimpper D. Montero ArteagaFacultad de Ingeniería QuímicaUniversidad nacional del Callao
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COORDENADAS CARTESIANAS
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COORDENADAS CARTESIANAS
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COORDENADAS CILÍNDRICAS
P(,,z)
aZ
aρ
aφ
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COORDENADAS CILÍNDRICAS
ddφ
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COORDENADAS ESFÉRICAS
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COORDENADAS ESFÉRICAS
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“Formamos ingenieros químicos triunfadores”
Universidad Nacional del CallaoFacultad de Ingeniería Química
http://laplace.us.es/wiki/index.php/Campos_Electromagnéticos
Lic. Wimpper Montero Arteaga
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD
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ELECTRICIDAD: RESPONSABILIDAD AMBIENTAL
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ELECTRICIDAD: “CARGAS” EN MOVIMIENTO
PERO, ¿DONDE ESTÁN LAS CARGAS?¿CÓMO LAS PODEMOS PONER EN
MOVIMIENTO?
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ELECTRICIDAD: “CARGAS” EN MOVIMIENTO
• PERO, ¿DÓNDE ESTÁN LAS CARGAS?
• ¿CÓMO LAS PONEMOS EN MOVIMIENTO?
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CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA
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CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA
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CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA
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MODELO ATÓMICO
Partícula Masa (kg) Carga (C)
electrón 9.1x 10-31 -1.6x 10-19
protón 1.67x 10-27 +1.6x 10-19
neutrón 1.67x 10-27 0
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ENLACES QUÍMICOS (ELECTRONES)
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ELECTRONES “LIGADOS”
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ELECTRONES “LIGADOS”
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ELECTRONES “LIBRES”
ENLACE METÁLICO
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ELECTRONES “LIBRES”
ENLACE METÁLICO
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ELECTRONES “LIBRES”
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CARACTERÍSTICAS DE LA CARGA
• Dualidad de la carga: positivas y negativas,
• Conservación de la carga: la suma algebraicade cargas positivas y negativas presente novaría.
• Cuantización de la carga: múltiplo entero deuna carga fundamental, que es la del electrón.
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rur
qqkF
212
2112
k: Constante de Coulomb, cuyo valor depende del sistemade unidades y del medio en el que trabajemos.
En el vacío (SI) k = 9·109 N m2/C2
q1
q2
X
Z
Y
1r
2r
1221 rrr
LEY DE COULOMB
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Constantes auxiliares
Permitividad del Vacío (eo): Se define de forma que
oe4
1k
eo= 8.85·10-12 C2/N m2
Si el medio en el que se encuentran las cargas es distinto al vacío,se comprueba que la fuerza eléctrica es veces menor, de estaforma se define la Permitividad del Medio como e = eo.. Siendo
la Constante Dieléctrica del Medio o Permitividad Relativa delMedio. Así,
e4
1'k
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Luego:
Para hilos muy largos la tangente se aproxima con el seno del ángulo, quedando:
Si esto se cumple, la ley deCoulomb se satisface.
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EJERCICIO
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0
rε
εε
![Page 43: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/43.jpg)
PERMITIVIDAD RELATIVA DE ALGUNOS MEDIOS
CUADRO 1
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1
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Gracias por su atención!!!
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ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Lic. Wimpper D. Montero ArteagaFacultad de Ingeniería QuímicaUniversidad nacional del Callao
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CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
Imagen tomada por la sonda STEREO.Rizos de partículas cargadas brotan desde la superficie del sol (4 de diciembre de 2006). Superficie solar y temperaturas de alrededor de un millón de Kelvin.
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CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
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CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
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CAMPOS ELECTROMAGNETICOS
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CAMPOS ELÉCTRICOS
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CAMPOS ELÉCTRICOS
![Page 55: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/55.jpg)
CAMPOS ELÉCTRICOS
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CAMPOS ELÉCTRICOS
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q1
q2
q3
q4
Carga
fuente
Cargas de prueba
r
r
r
r
r
r
qqF
o
2
212,1
4
1
e
r
r
r
qqF
o
2
313,1
4
1
e
r
r
r
qqF
o
2
414,1
4
1
e
CAMPO ELÉCTRICO
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22
12,1
4
1q
r
r
r
qF
o
e
32
13,1
4
1q
r
r
r
qF
o
e
42
14,1
4
1q
r
r
r
qF
o
e
Reescribimos estas tres fuerzas RESALTANDO los términosinherentes a la carga fuente, y dejando la carga de prueba aparte
Este FACTOR representa la CAPACIDAD de la carga de ejercer unafuerza sobre cualquier carga de prueba a una distancia r.
CAMPO ELÉCTRICO
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Esta magnitud vectorial se denomina Campo electrostático
de la carga q1.
r
r
r
qE
o
2
11
4
1
e
donde el signo del campo estará dado por el signo de q1.
CAMPO ELÉCTRICO
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CAMPO ELÉCTRICO
![Page 61: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/61.jpg)
FLUJO ELÉCTRICO
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FLUJO ELÉCTRICO
![Page 63: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/63.jpg)
FLUJO ELÉCTRICO
![Page 64: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/64.jpg)
FLUJO ELÉCTRICO
![Page 65: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/65.jpg)
FLUJO ELÉCTRICO
![Page 66: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/66.jpg)
FLUJO ELÉCTRICO
![Page 67: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/67.jpg)
FLUJO ELÉCTRICO
![Page 68: Introduccion y Ley de Coulomb](https://reader031.fdocument.pub/reader031/viewer/2022012311/54f5a4004a79594f5d8b4990/html5/thumbnails/68.jpg)
ENCUENTRE EL FLUJO ELÉCTRICO A TRAVÉS DE CADA SUPERFICIE.
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CAMPO DE UN DIPOLO ELÉCTRICO