Fundamentos de Electricidad y Magnetismo: Leyes de Coulomb, Gauss y Ohm

Fundamentos de Electricidad y Electromagnetismo

Leyes Fundamentales de la Electricidad

Ley de Coulomb

La fuerza entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de sus magnitudes e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Representación de la Ley de Coulomb

Interacción de cargas según la Ley de Coulomb

Ilustración de la Ley de Gauss

Conceptos Clave de la Electrostática

Carga Eléctrica

Propiedad física de las partículas subatómicas que se manifiesta mediante la fuerza de atracción y repulsión.

• Si un cuerpo está cargado negativamente, es porque tiene exceso de electrones.
• Si un cuerpo está cargado positivamente, es porque tiene un defecto de electrones.

Electrostática

Estudio de las cargas eléctricas estáticas.

Campo Eléctrico

Propiedad física que rodea a las cargas eléctricas y ejerce fuerza sobre otras cargas en su proximidad.

Potencial Eléctrico

Mide la energía potencial eléctrica por unidad de carga. El potencial eléctrico solo se puede definir unívocamente para un campo estático producido por cargas que ocupan una región finita del espacio.

Campo Magnético

Es un campo físico de fuerza producido por elementos cargados eléctricamente que afecta a partículas con carga eléctrica.

Recordatorio de interacción: Cuando cargas del mismo tipo son iguales, se repelen; y cuando son diferentes, se atraen.

Materiales y Conductividad Eléctrica

Conductor Eléctrico

Material que permite el paso de la corriente eléctrica fácilmente.

Aislante

Material que no permite el paso de la corriente eléctrica.

Semiconductor

Tipo de material que puede comportarse como conductor o aislante (ejemplos: silicio, germanio, óxido de zinc, cromo, fósforo).

Dopado

Proceso que consiste en añadir átomos pentavalentes o trivalentes a un semiconductor para modificar su conductividad.

Ley de Ohm

La Ley de Ohm es una de las leyes fundamentales de la física y la ingeniería eléctrica. Fue formulada por el físico alemán Georg Simon Ohm en 1827 y describe la relación entre la corriente eléctrica, el voltaje y la resistencia en un circuito eléctrico.