![\"\"](\"https:\/\/rpalomino7.files.wordpress.com\/2012\/07\/lineas-de-fuerza.jpg\")
<\/p>\nEste tema est\u00e1 dedicado a la Electrost\u00e1tica, es decir, al estudio del campo y el potencial el\u00e9ctricos originados por cargas el\u00e9ctricas o distribuciones continuas de cargas en reposo. El tema comienza con el an\u00e1lisis de la electricidad con una breve discusi\u00f3n sobre el concepto de carga el\u00e9ctrica y la naturaleza el\u00e9ctrica de la materia, incidiendo especialmente en la conservaci\u00f3n y cuantizaci\u00f3n de la carga, para pasar a la presentaci\u00f3n de la ley de Coulomb, ley experimental que describe la fuerza entre dos carga el\u00e9ctricas fijas puntuales. Posteriormente se introduce el concepto de campo el\u00e9ctrico y se ve c\u00f3mo puede describirse mediante l\u00edneas de campo o l\u00edneas de fuerza que tiene su origen en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas, siendo el vector campo el\u00e9ctrico tangente en cada punto a estas l\u00edneas de fuerza y su intensidad viene indicada por la densidad de las l\u00edneas de fuerza. El principio de superposici\u00f3n se deduce de la observaci\u00f3n de que cada carga produce su propio campo el\u00e9ctrico, independientemente de todas las otras cargas presentes a su alrededor, y que el campo resultante es la suma vectorial de los campos individuales. Aunque la carga est\u00e1 cuantizada, con frecuencia se presentan situaciones en las que un gran n\u00famero de cargas est\u00e1n tan pr\u00f3ximas que la carga total puede considerarse distribuida continuamente en el espacio, siendo necesario utilizar una densidad de carga para describir una distribuci\u00f3n de un gran n\u00famero de cargas discretas. Se introducen las densidades volum\u00e9trica, superficial y lineal de carga. En este contexto se muestran algunos ejemplos de c\u00f3mo se calcula el campo el\u00e9ctrico debido a diversos tipos de distribuciones continuas de carga (segmento rectil\u00edneo, anillo y disco). Posteriormente se analiza el movimiento de cargas puntuales en campos el\u00e9ctricos, en particular en campos uniformes, considerando las situaciones en las que la carga incide con una velocidad tanto paralela como perpendicular a la direcci\u00f3n del campo.<\/p>\n
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La fuerza el\u00e9ctrica entre dos cargas puntuales est\u00e1 dirigida a lo largo de la l\u00ednea que une las dos cargas y depende de la inversa del cuadrado de su separaci\u00f3n, lo mismo que la fuerza gravitatoria entre dos masas. Como la fuerza gravitatoria la fuerza el\u00e9ctrica entre cargas en reposo es conservativa y existe una funci\u00f3n energ\u00eda potencial asociada con la fuerza el\u00e9ctrica, siendo la energ\u00eda potencial proporcional a la carga. Se comprueba como la circulaci\u00f3n del campo electrost\u00e1tico creado por una carga puntual a lo largo de una trayectoria cerrada es nula, lo que implica que el campo es conservativo. La energ\u00eda potencial por unidad de carga se denomina potencial el\u00e9ctrico, y a kontinuaci\u00f3n se obtiene el potencial debido tanto a una carga puntual como a diversas distribuciones continuas de carga. Conviene destacar que s\u00f3lo es posible determinar diferencias entre los potenciales en dos puntos diferentes. No se puede hablar, por tanto, de potencial absoluto en un punto del espacio, sino s\u00f3lo de diferencia de potencial entre dos puntos. Si deseamos hablar de potencial el\u00e9ctrico en un punto dado tenemos que tomar arbitrariamente, como valor de referencia, el potencial en un punto determinado. Normalmente es conveniente elegir como origen el potencial del infinito, pero es importante se\u00f1alar que esto no siempre es posible, basta citar como ejemplos los casos de la l\u00ednea infinita cargada o del plano cargado. A partir de la relaci\u00f3n del campo el\u00e9ctrico y el potencial se indica como se puede calcular uno de ellos si se conoce el otro. Conocido el campo el\u00e9ctrico puede calcularse el potencial calculando la circulaci\u00f3n del campo, es decir, mediante una integral. Sin embargo, si el potencial el\u00e9ctrico es el dato puede determinarse el campo el\u00e9ctrico mediante el gradiente, es decir, derivando. Asimismo se introducen las superficies equipotenciales como aquellas superficies que tienen el mismo potencial en todos sus puntos. Por ejemplo, las superficies equipotenciales alrededor de una carga puntual son superficies esf\u00e9ricas conc\u00e9ntricas estando la carga situada en el centro de las mismas. Se comprueba como en cada punto de una superficie equipotencial el campo el\u00e9ctrico es perpendicular a la superficie, esto es, las l\u00edneas del campo el\u00e9ctrico son perpendiculares a las superficies equipotenciales. A continuaci\u00f3n se introduce el concepto de flujo del campo el\u00e9ctrico y se discute la ley de Gauss que relaciona el campo el\u00e9ctrico que existe en los puntos de una superficie cerrada con la carga neta encerrada dentro de la misma. La ley de Gauss se deduce de la ley de Coulomb y es una de las cuatro ecuaciones de Maxwell del Electromagnetismo. Esta ley proporciona un m\u00e9todo pr\u00e1ctico para el c\u00e1lculo del campo el\u00e9ctrico correspondiente a distribuciones de carga sencillas que posean una cierta simetr\u00eda (esferas, cilindros, l\u00edneas, planos, etc.), haciendo uso del concepto de superficie gaussiana.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Este tema est\u00e1 dedicado a la Electrost\u00e1tica, es decir, al estudio del campo y el potencial el\u00e9ctricos originados por cargas el\u00e9ctricas o distribuciones continuas de cargas en reposo. El tema comienza con el an\u00e1lisis de la electricidad con una breve … Continue reading