Conceptos Fundamentales de Electricidad y Electromagnetismo
Campo Eléctrico y Potencial
El Campo Eléctrico es la región del espacio en la que se manifiestan fuerzas de atracción o repulsión sobre cargas. Los cuerpos cargados modifican las propiedades del espacio que los rodea; todo cuerpo cargado crea un campo eléctrico.
Intensidad de Campo Eléctrico en un Punto
Es la fuerza por unidad de carga que actúa sobre una partícula situada en ese punto. Si la partícula tiene carga positiva, los vectores fuerza e intensidad de campo eléctrico tendrán el mismo módulo, dirección y sentido.
Potencial Eléctrico en un Punto
Representa la energía potencial por unidad de carga de una partícula situada en ese punto.
Superficies Equipotenciales
Son líneas de campo que son perpendiculares entre sí.
Diferencia de Potencial
Es igual al trabajo que realiza el campo cuando se traslada la unidad de carga positiva de un punto A a un punto B.
Corriente Eléctrica y sus Componentes
La Corriente Eléctrica es el desplazamiento del conjunto de los electrones en los conductores metálicos. Para que haya corriente eléctrica no es necesario que haya materia; es el desplazamiento conjunto de las cargas libres que adquieren un movimiento en una dirección determinada por la acción de las fuerzas del campo.
Generador
Aparato capaz de mantener una diferencia de potencial constante entre sus extremos.
Nube Electrónica
Los electrones se mueven libremente a gran velocidad y en todas direcciones entre los iones de la red cristalina, sin ningún desplazamiento del conjunto.
Intensidad de Corriente
Es la carga Q que atraviesa una sección del conductor por cada unidad de tiempo.
Leyes Fundamentales de la Electricidad y la Mecánica
Teorema de las Fuerzas Vivas (Teorema Trabajo-Energía Cinética)
El trabajo realizado por la resultante de todas las fuerzas aplicadas es igual al incremento de la energía cinética del móvil. La fórmula es: W = ΔEK = ½MV² - ½MV₀².
Ley de Coulomb
La intensidad de la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. La fórmula es: F = k (Q Q' / R²).
Culombio (C)
Es la carga que atraviesa cada segundo una sección de un conductor por el que circula una corriente de un amperio.
Cargas Puntuales
Son cargas imaginarias concentradas en un punto.
Ley de Ohm
La diferencia de potencial aplicada entre los extremos de un conductor metálico es directamente proporcional a la intensidad de corriente que circula por él. La fórmula es: VA - VB = R I.
Ley de Ohm Generalizada
En un circuito en el que hay generadores, resistencias óhmicas y receptores, la caída del potencial entre dos puntos A y B del circuito se calcula aplicando la Ley de Ohm Generalizada. Las relaciones son: WS = E Q = Q I T; WCON = E' I T + I² R T + I² R' T + I² R T. Cuando hay más de un generador, la relación es: ∑F - ∑E' = I ∑R.
Ley de Joule
La energía transferida en forma de calor en una resistencia es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de corriente. Las fórmulas son: W = Q(VA - VB); dado que VA - VB = R I, entonces W = Q R I. También, como Q = I Δt, se obtiene W = I² R Δt.