Campo Eléctrico
Gauss y Esferas
- En un conductor, la carga se concentra en la superficie.
- El potencial en el interior de una esfera conductora es constante.
- Una esfera aislante cargada distribuye la carga de forma no uniforme.
- Para una esfera conectada a tierra, el campo eléctrico para r > R es E = 0.
Generalidades
- El campo eléctrico es conservativo.
- Las líneas de campo eléctrico no se cierran sobre sí mismas.
- La suma de carga de un sistema aislado es constante.
- Dos líneas de campo eléctrico no se pueden cortar.
- Las líneas equipotenciales son perpendiculares a las líneas de campo y van hacia potenciales descendientes.
- Dentro de una cascara esférica, una carga distribuida uniformemente genera un campo eléctrico nulo.
- El flujo eléctrico a través de una superficie cerrada es nulo.
Condensadores
- Desconectado de la batería: La carga Q es constante.
- Conectado a la batería: La diferencia de potencial AV es constante.
- Introducción de un dieléctrico: Disminuye AV, disminuye E y aumenta C.
Líneas de Campo Eléctrico
- Son tangentes al campo eléctrico.
- La densidad de líneas es proporcional al valor del campo.
- Indican la dirección del campo eléctrico en cada punto.
- Salen de cargas positivas y entran en cargas negativas.
- En un campo uniforme, las líneas de campo son rectas, paralelas y equiespaciadas.
Esferas Huecas
- En el interior de una esfera hueca se induce una carga continua.
- El campo eléctrico en el interior de una esfera hueca es nulo.
- El potencial es nulo, pero el campo eléctrico no es nulo en esferas huecas.
Campo Magnético
- No conservativo, líneas cerradas.
- Toda partícula que penetra perpendicularmente a un campo magnético describe una órbita circular.
- El flujo magnético a través de una superficie cerrada es nulo.
- Para que una carga Q describa una órbita circular dentro de un campo magnético, su velocidad debe ser constante.
- Ley de Lenz: El sentido de la corriente inducida se opone a la causa que la produce.
- No existen fuentes ni sumideros de campo magnético.
- El trabajo realizado por la fuerza magnética (Fm) es siempre nulo.
- La fuerza neta (FN) sobre una espira de corriente en un campo magnético uniforme es 0.
- La fuerza magnética no modifica el módulo de la velocidad, solo su dirección.
- Ley de Faraday: La fuerza electromotriz inducida en una espira cerrada es igual al negativo de la variación respecto al tiempo del flujo magnético a través de la espira.
- El sentido de la corriente inducida se opone a la causa que la produce.
Termodinámica
Conceptos Fundamentales
- Equilibrio termodinámico: No hay intercambio de masa ni energía.
- Proceso irreversible: Disipa calor.
- Si un sistema A y uno B están en equilibrio con un sistema C, entonces A y B están en equilibrio entre sí.
- El trabajo efectuado por el sistema durante una transición depende de la trayectoria.
- Al realizar trabajo sobre el entorno, el sistema pierde energía.
- Enunciado de Kelvin-Planck: No es posible un proceso que transforme todo el calor absorbido del foco caliente en trabajo y vuelva a su estado actual. Puede ser que transforme todo el calor, pero no vuelve al estado inicial.
Entropía
- En un proceso cíclico, la variación de entropía (AS) es 0, y en un proceso aislado, AS es constante.
- La entropía del universo siempre aumenta.
- No es posible un proceso en el que la entropía del universo disminuya.
