Permitividad Relativa De Los Materiales

 Es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio.

La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.

conductores. semiconductores y aislantes

Concepto De Aislante y Dieléctrico

Aislantes

Un material Aislante es aquel que, debido a que los electrones de sus átomos están fuertemente unidos a sus núcleos, prácticamente no permite sus desplazamientos y, por ende, el paso de la corriente eléctrica cuando se aplica una diferencia de tensión entre dos puntos del mismo. Material no conductor que, por lo tanto, no deja pasar la electricidad

 

Dieléctrico

Se denomina dieléctrico al material mal conductor de electricidad, por lo que puede ser utilizado como aislante eléctrico.

Son definidos como aquellos que no poseen electrones libres en su estructura; en otras palabras, son aquellos que tienen sus electrones fuertemente ligados a los núcleos y que, por lo tanto, requerirían de un gran suministro de energía externa para desplazarlos de un átomo a otro.

Capacitancia Eléctrica

Capacitancia eléctrica

La capacitancia es la capacidad que tienen los conductores eléctricos de poder admitir cargas cuando son sometidos a un potencial. Se define también, como la razón entre la magnitud de la carga (Q) en cualquiera de los conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos (V). Es entonces la medida de la capacidad de almacenamiento de la carga eléctrica: C = Q / V

El Voltaje es directamente proporcional a la carga almacenada, para un condensador la proporción Q/V es constante.
La capacitancia se mide en Culombio/ Voltio (Faradios: F) La capacitancia es siempre una magnitud positiva.

Concepto De Conductores En Equilibrio

Conductores en equilibrio

Se puede definir un conductor como un material en el que las cargas son libres de moverse bajo la influencia de un campo eléctrico.

Un conductor se caracteriza por que los portadores de carga se pueden mover libremente por el interior del mismo. Si las cargas de un conductor en equilibrio están en reposo, la intensidad del campo eléctrico en todos los puntos interiores del mismo deberá ser cero, de otro modo, las cargas se moverían originado una corriente eléctrica.

 

CORRIENTE CONTINUA - LEY DE OHM

Tipos De Corriente Eléctrica

Corriente continúa

(CC o DC) se genera a partir de un flujo continuo de electrones (cargas negativas) siempre en el mismo sentido, el cual es desde el polo negativo de la fuente al polo positivo. Al desplazarse en este sentido los electrones, los huecos o ausencias de electrones (cargas positivas) lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo.

Corriente alterna

(CA o AC), los electrones no se desplazan de un polo a otro, sino que a partir de su posición fija en el cable (centro), oscilan de un lado al otro de su centro, dentro de un mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (número de oscilaciones por segundo).

Unidades Eléctricas Fundamentales

Unidades eléctricas fundamentales

Las unidades de la electricidad definidas por el Sistema Internacional para las magnitudes relacionadas por la ley de Ohm son: el voltio para la tensión; el amperio para la intensidad; y el ohmio para la resistencia.

El voltio es la unidad del SI para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y el voltaje.

El amperio es la unidad del SI para la intensidad de corriente eléctrica.

El ohmio es la unidad del SI para la resistencia eléctrica.

Con un amperímetro se mide la intensidad de corriente que se produce con una, dos, tres, etc. pilas conectadas en serie. Experimento corriente eléctrica

Enunciado De La Ley de Coulomb

La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no hay movimiento de las cargas o, como aproximación cuando el movimiento se realiza a velocidades bajas y en trayectorias rectilíneas uniformes. Es por ello que es llamada fuerza electrostática.

En términos matemáticos, la magnitud  de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales y ejerce sobre la otra separadas por una distancia  se expresa como:

Intensidad De Campo Eléctrico

La intensidad  del campo eléctrico en un punto es una magnitud vectorial que se mide por el cociente entre la fuerza  que ejerce el campo sobre una carga de prueba positiva + qo, colocada en el punto y el valor de dicha carga.

La magnitud que mide esta alteración en un punto determinado es la intensidad del campo eléctrico en dicho punto. Se define como la fuerza ejercida sobre la unidad de carga positiva situada en ese punto.

La intensidad de Campo Eléctrico en un punto del espacio alrededor de una carga eléctrica es la fuerza en ese punto sobre una carga de prueba positiva, por unidad de carga. O sea:
E = F / q

Líneas de Fuerzas y Esquemas De Campo

LÍNEAS DE FUERZA 

Líneas de fuerzas del campo eléctrico son líneas imaginarias que describen la trayectoria que seguiría la unidad de carga positiva dejada en libertad dentro del campo Eléctrico

Esquemas de campo

Los esquemas de campo permiten visualizar la configuración de un  campo cualquiera. Faraday represento de forma esquemática las configuraciones de campo eléctrico por medio de líneas que poseen las siguientes características: Es quemas de campo eléctrico

1.      Las líneas se originan en las cargas positivas; terminan en las negativas, y nunca se cruzan.
2.      La dirección de cualquier línea coincide en cada punto (de forma tangencial) con la dirección del campo eléctrico.
3.     Las líneas se dibujan de tal manera que su número es proporcional a la magnitud del campo eléctrico.

Potencial Eléctrico y Diferencia De Potencial

Potencial eléctrico

El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que debe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica.

 

Diferencia de Potencial

La diferencia de potencial (ddp) es el impulso que necesita una carga eléctrica para que pueda fluir  por el conductor de un circuito eléctrico, esta corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico.
Si la energía (E) que el generador cede al circuito durante su funcionamiento es directamente proporcional a su dpp (V) y a la carga, q (C), que pone en movimiento.  

Conceptos De Campo Electrico

 Se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga. La dirección del campo se toma como la dirección de la fuerza que ejercería sobre una carga positiva de prueba. El campo eléctrico esta dirigido radialmente hacia fuera de una carga positiva y radialmente hacia el interior de una carga puntual negativa.
 

Las líneas se distribuyen de tal forma que el módulo del campo en cada punto es el número de líneas que atraviesa la unidad de superficie, colocada perpendicular a las líneas en dicho punto. Por ello en las zonas en que el campo es muy intenso hay mucha densidad de líneas, en las zonas en que el campo es débil las líneas están separadas.
 

En la figura, se representan las líneas de fuerza de una carga puntual, que son líneas rectas que pasan por la carga. Las equipotenciales son superficies esféricas concéntricas.

Conservacion de la carga

Conservación de la carga
 

Todo objeto cuyo número de electrones sea distinto al de protones tiene carga eléctrica. Si tiene más electrones que protones la carga es negativa. Si tiene menos electrones que protones, la carga es positiva. En concordancia con los resultados experimentales, el principio de conservación de la carga
establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado
se conserva Cuando un cuerpo es electrizado por otro, la cantidad de electricidad que recibe uno de los cuerpos es igual a la que cede el otro. La carga se conserva.

En todo proceso, ya sea en gran escala o en el nivel atómico y nuclear, se aplica el concepto de conservación de la carga. Jamás se ha observado caso alguno de creación o destrucción de carga neta.

Cargas Puntuales y Cargas eléctricas

Cargas Puntales

Es la carga eléctrica hipotética de gran magnitud e infinidad, que sujeta un punto geométrico que es escaso de toda dimensión. Los problemas de electrostática se pueden solucionar a través de este cálculo, ya que las consecuencias derivadas de una distribución de cargas en una dimensión infinita se anulan y el problema se resuelve extraordinariamente. Ahora bien las cargas puntuales no existen en realidad, ya que el punto no posee longitud, volumen ni superficie, y la densidad de una carga puntual que al contrario del punto es volumétrica, lineal y de superficie posee una magnitud finita por lo tanto en infinita (no existe). 

Carga eléctrica

Es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos. La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica.

La carga eléctrica se mide en Coulomb. Un Coulomb es una unidad de carga grande por lo que es común usar submúltiplos como el micro Coulomb (1 μC = 1 10 -6 C). La ley de conservación de cargas dice que dado un sistema aislado no hay cargas que se creen ni se destruyan, sino que la carga se conserva.

Cargado positivamente (sus átomos liberaron electrones) y el otro negativamente (con más electrones). Cargas La carga eléctrica se mide en Coulomb.

Cargas Electricas FPB

Definición de los siguientes conceptos

1. Cargas puntuales y carga eléctrica
2. Conservación de la carga
3. Conceptos de campo eléctrico
4. Potencial eléctrico y diferencia de potencial
5. Líneas de fuerzas y esquemas de campo
6. Concepto de Intensidad de campo eléctrico
7. Enunciado de la Ley de Coulomb- Ecuación
8. Unidades eléctricas fundamentales
9. Tipos de corriente eléctrica                                                         -Corriente continua (CC o DC)                                                   Corriente alterna (AC)
10. Concepto de conductores en equilibrio                 
11. Capacitancia eléctrica
12. Concepto de aislante y dieléctrico
13. Concepto de permitividad  relativa de los materiales