Electrostática y Electricidad: Ley de Coulomb, Condensadores, Corriente, Resistencia y Leyes de Ohm y Joule
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Electrostática y conceptos fundamentales
Ley de Coulomb: La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
Definición del culombio
El culombio (C) es la carga que, situada en el vacío a la distancia de un metro de otra carga igual, experimenta una fuerza de repulsión de 9 × 109 N.
Equilibrio electrostático
Un conductor está en equilibrio electrostático cuando sus cargas están quietas.
Energía potencial y equipotenciales
La energía potencial en un punto es el trabajo que realizan las fuerzas del campo eléctrico creado por la carga puntual q para llevar una carga puntual de q' culombios positivos desde ese punto hasta el infinito. Ep(∞) = 0.
Las superficies equipotenciales son el lugar geométrico de los puntos que tienen el mismo potencial.
Condensadores y dieléctricos
Un condensador es un sistema constituido por dos conductores separados por un material no conductor o dieléctrico. Estos sistemas aumentan la capacidad de los conductores para almacenar carga.
Corriente eléctrica y magnitudes asociadas
La corriente eléctrica es el movimiento ordenado y continuo de carga eléctrica.
Fuerzas electromotriz y contraelectromotriz
La fuerza electromotriz de un generador es la cantidad de energía que el generador es capaz de suministrar a la unidad de carga transportada en el circuito.
La fuerza contraelectromotriz de un motor es la cantidad de energía que la unidad de carga cede al motor cuando circula por él.
Diferencia de potencial (d.d.p.)
La d.d.p. entre dos puntos es la diferencia de energías que tiene la unidad de carga entre dichos puntos.
Intensidad de corriente, resistencia y resistividad
La intensidad de corriente eléctrica es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa la sección de un conductor por unidad de tiempo.
La resistencia eléctrica es la medida de la oposición que ofrece un conductor al paso de electrones.
La resistividad es la resistencia eléctrica que ofrece un material de 1 metro de longitud y 1 metro cuadrado de sección.
Leyes eléctricas: Ohm y Joule
Ley de Ohm: La intensidad de corriente que atraviesa un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial a la que está conectado.
Ley de Joule: El calor disipado por una corriente eléctrica al atravesar un conductor es directamente proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente, a la resistencia del conductor y al tiempo.
Resumen de términos clave
- Culombio (C): unidad de carga eléctrica.
- Campo eléctrico: región del espacio donde una carga experimenta una fuerza.
- Energía potencial eléctrica: trabajo necesario para mover una carga en un campo eléctrico.
- Superficies equipotenciales: puntos con el mismo potencial eléctrico.
- Condensador: dispositivo para almacenar carga eléctrica separado por un dieléctrico.
- Corriente eléctrica: flujo de cargas por unidad de tiempo.
- FEM y contra-FEM: energías proporcionadas o cedidas por generadores y motores.
- d.d.p.: diferencia de potencial entre dos puntos.
- Resistencia y resistividad: oposición al flujo y propiedad intrínseca del material.
- Ley de Ohm y Ley de Joule: relaciones básicas entre tensión, corriente, resistencia y calor disipado.