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Campo Eléctrico y Cargas Eléctricas, Desarrollado por Samuel Felipe Acero…
Campo Eléctrico y Cargas Eléctricas
Cargas eléctricas
Producidas por
Interacciones
Dentro de
Materia
Protones
Cargados positivamente
Representadas por
\(Q\)
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Neutrones
Carga neta neutra
Electrones
Cargados negativamente
Clasificada según capacidad conductiva
Conductores
Materiales con electrones libres
Definidos como
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Aislantes
Materiales sin electrones libres
Electrones compactados incapaces de moverse libremente por el material
Semiconductores
Materiales con propiedades eléctricas entre conductores y aislantes
Como
Fricción
Resulta en
Objetos con cargas de signos opuestos
Inducción
Polarización y redistribución de cargas de un objeto en base a la carga del inductor
Contacto
Resulta en
Objetos con cargas del mismo signo
Campo eléctrico
Entendido como
Región del espacio que rodea a un objeto cargado
Carga fuente
Reunidos en
Vector del campo eléctrico
\(\vec{E} = \frac {\vec{F}_e}{q_0}\)
Medido en
\(\frac {N}{C}\)
Desde la ley de Coulomb
\(\vec{E} = k_e \frac {q}{r^2} \hat{r}\)
En dirección de
La fuerza que experimenta una carga de prueba al ser ubicada en el campo
Posibles casos
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Al ser dado por varias cargas fuentes
\(\vec{E} = k_e \displaystyle \sum_{i} \frac {q_i}{{r_i}^2} \hat{r}_i\)
Donde
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Por ejemplo
Dipolo eléctrico
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Detectado por medio de
Carga de prueba
Representado gráficamente por medio de
Líneas de campo eléctrico
Propuestas por
Faraday
Abstraen el campo eléctrico y la región del espacio en la que se encuentra de acuerdo a
El vector \(\vec{E}\) del campo eléctrico
Se mantiene tangente a
La línea del campo eléctrico en cada punto
Su dirección
Igual al vector del campo eléctrico
Igual a la fuerza sobre una carga de prueba ubicada en el modelo de campo
Cantidad de líneas
Proporcional a la magnitud del campo eléctrico
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Para ser graficadas deben cumplir
Las líneas deben tener inicio en una carga de signo positivo y tener fin en una carga de signo negativo
Si hay algún exceso en cualquier carga, algunas líneas se extenderán hacia el infinito
El número de líneas ilustradas será proporcional a la magnitud de su carga respectiva
Dos líneas de campo no se pueden cruzar
Desarrollado por Samuel Felipe Acero Gómez
Bibliografía
Jewett, J., Serway, R. (2019).
"Física para ciencias e ingenierías"
. 10 ed. Volumen 2. Editorial Cengage Learning. pp. (588-605)