volver ao índice de fichas

electrostática

1 A forza de interacción eléctrica entre dúas cargas é directamente proporcional ao producto das cargas eléctricas e inversamente proporcional á distancia de separación -Lei de Coulomb-

onde k_e é unha constante que depende do medio onde están as cargas, no vacio vale 8.99×10⁹ / Nm²C^-2 .

2 O campo eléctrico nun punto é, por definición, a forza que experimentaría a unidade positiva de carga colocada alí, E = F/q'. Polo tanto o campo creado por unha carga puntual nun punto está dirixido radialmente e vale

O campo eléctrico creado por varias cargas é a suma vectorial dos campos creados creados por cada carga por separado -principio de superposición-, logo a forza que experimenta unha carga q' no interior dun campo eléctrico E valdrá F = q'.E

3 O campo eléctrico pode representarse mediante liñas de forza que teñen a súa orixe nas cargas positivas e rematan nas negativas. A súa intensidade depende da densidade de liñas de forza. Así, podemos representar o fluxo eléctrico (ΔΦ_e) a través dun elemento de superficie (ΔS) como o producto da compoñente do campo eléctrico perpendicular á superfice pola área do elemento,

ΔΦ_e = E_n.ΔS

O fluxo saínte a través dunha superficie pechada é igual a 4πk_e multiplicado pola carga total que hai no interior da superficie - Lei de Gauss-

Φ_e-sae = ∫E_n.ΔS = 4πk_e.q_int

4 A diferencia de potencial entre dous puntos é o traballo por unidade de carga que debemos facer para trasladar unha carga de proba desde un punto a outro dun campo eléctrico. No caso de que o campo eléctrico E sexa constante e dirixido nunha dirección dada (p.ex. X) a diferencia de potencial entre dous puntos x₁ e x₂ estará dada por

ΔV_e = -E_x.Δx

O potencial eléctrico crado por unha carga q nun punto situado a unha distancia r é (escollendo V_e = 0 no r = ∞)

5 Un sistema de cargas almacena enerxía potencial eléctrica. A enerxía potencial eléctrica que almacena un sistema sinxelo formado por dúas cargas q e q' puntuais separadas unha distancia r está dada por:

Observemos que a cantidade k_eq/r é o potencial creado pola carga q a unha distancia r, logo a expresión anterior tamén podemos escribila así

EP_e = V_e.q'

Lembremos que o traballo feito polas forzas internas supón unha diminución da EP do sistema (W_int = -ΔEP) , logo:

W_e = F.Δx = -ΔEP_e

Anterior: ÓPTICA ; Seguinte: MAGNETISMO