Conceptos Fundamentales de Electrostática y Energía

Electrostática

Carga Eléctrica

Se presenta en la materia en dos tipos: negativa (como el electrón) y positiva (como el protón). Se mide en culombios (C).

Ley de Coulomb

Las cargas se repelen —si tienen el mismo signo— o se atraen —signos contrarios— con una fuerza que aumenta proporcionalmente al producto de dichas cargas y que disminuye proporcionalmente al cuadrado de la distancia que las separa.

Campo Eléctrico

Vector cuyo sentido y dirección es el que seguiría una carga positiva colocada en un punto determinado y de módulo, el cociente entre la fuerza eléctrica y el valor de la carga con la que comprobamos el campo.

Principio de Superposición

Suma vectorial de las fuerzas o campos individuales que se producen sobre cualquier carga que se encuentra en la proximidad de otras.

Líneas de Campo

Camino que seguiría una carga positiva que se encontrara situada en un punto del campo. Son líneas abiertas que salen siempre de cargas positivas (o el infinito) y entran siempre en las cargas negativas (o infinito).

Diferencia de Potencial

Cociente entre el trabajo realizado por o sobre la carga y el valor de la misma.

Principio de Superposición del Potencial

Suma algebraica de los potenciales individuales que crean cada una de ellas.

Potencial Eléctrico

Es la energía potencial correspondiente a la unidad de carga positiva: V = Ep / q

Trabajo y Energía

Trabajo

Es la transformación o transferencia de energía que se produce cuando una fuerza ocasiona un desplazamiento.

El trabajo de rozamiento, que siempre es negativo, es igual al producto de la fuerza de rozamiento por la distancia recorrida.

Potencia

Mide la rapidez a la que se transfiere energía o a la que se realiza trabajo.

La cantidad de energía que tiene un cuerpo es una medida de su capacidad de producir trabajo.

Energía Cinética

Es la energía que tiene un cuerpo debido a su movimiento, en concreto, a su velocidad y a su masa: Ec = 1/2mv²

Energía Potencial

Es la energía que tiene un cuerpo debido a su posición. Puede ser:

• Gravitatoria, en la proximidad de la superficie de la Tierra.
• Elástica (en un muelle).
• Eléctrica, por la posición que ocupa una carga en la proximidad de otras cargas.
• Gravitatoria, entre dos masas cualquiera.
• Otras.

Teorema de las Fuerzas Vivas

«El trabajo realizado por una fuerza sobre un cuerpo cuando ocasiona variación en su estado de movimiento se invierte en variar su energía cinética».