Electrostática:
Rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen
entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio
de las cargas eléctricas en equilibrio sabiendo que las cargas eléctricas son
despreciables frente a otras dimensiones del problema.
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¿Cómo se crea la Electrostática?
La electrostática se crea a través de dos manera.
- Fricción o Frotamiento: Consiste en frotar un objeto aislante con lana o algodón, en este proceso uno de los cuerpos gana electrones.
- Inducción: Consiste en acerca una barra cargada a un cuerpo eléctricamente neutro, donde las cargas de signo contrario se acercan hacia el cuerpo cargado y las otras se alejan.
Clasificación de la Electrostática
Ya que la electrostática se encarga del estudio de las cargas eléctricas,
esto se divide en:
- Atracción: Esto sucede cuando los campos eléctricos de dos cargos de distinto signo interactúan entre sí.
- Repulsión: Sucede cuando los campos eléctricos de dos cargas iguales signo interactúan entre sí.
¿Qué papel juega la electrostática en el campo magnético?
Juega un papel principal ya que el campo magnético es un conductor, se
forman a través de cargas eléctricas en movimiento.
Electrones Libres
Son los electrones que se han sustraido de la acción y el efecto de la atracción y repulsión
En 1cm³ hay 8.5x10²² electrones libres.
Electrones Libres
Son los electrones que se han sustraido de la acción y el efecto de la atracción y repulsión
En 1cm³ hay 8.5x10²² electrones libres.
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Modelo atómico de Bohr
Según Niel Bohr (1913) el átomo puede imaginarse como un sistema solar miniatura, para explicar este sistema se crearán partículas subatómicas que se dividen según su masa.
 |
| Niel Bohr (1913) |
Leptones: Partículas Ligeras
Mesones: Partículas Medianas
Nucleones: Partículas Pesadas
Hiperones: Partículas Muy pesadas
Los protones y
neutrones forman parte del centro del átomo y los electrones giran hacia su
alrededor, descubriendo orbitas elípticas, los protones y los neutrones se
atraen por su componente físico y los protones y electrones se repelen
Electricidad
Es la encargada de convertir
electrones en electricidad reusable, cuando un átomo tiene el mismo número de
protones y electrones se encuentra en estado neutro.
Vector:
Problema Resuelto de Electrostática
1.- Se tienen dos cargas puntuales: q1 = 3 nC en el punto de
coordenadas (0, 2) y q2 = - 8
nC en el punto de coordenadas (0, - 4) (en metros). K = 9
109 Nm2/C2
a) Hacer un
esquema de las cargas y calcular el campo eléctrico en el punto de
coordenadas (0,
0)
b) Calcular el
campo eléctrico en el punto de coordenadas (0, 5)
c) Calcular el
potencial eléctrico en el punto (0, 0) y en el (0, 5)
1.
2.
3.
Vector:
Es un segmento orientado
mediante una flecha de uno de sus extremos. Para anotar el módulo de un vector
usamos la misma letra del vector pero sin la flecha
Si representamos el
vector gráficamente podemos diferenciar la recta soporte o dirección, sobre la
que se traza el vector.
El módulo o amplitud
con una longitud proporcional al valor del vector.
El sentido, indicado
por la punta de flecha, siendo uno de los dos posibles sobre la recta soporte.
El punto de
aplicación que corresponde al lugar geométrico al cual corresponde la
característica vectorial representada por el vector.
Magnitudes Vectoriales
Frente a aquellas magnitudes físicas, tales como la masa, la
presión, el volumen, la energía, la temperatura, etc; que quedan completamente
definidas por un número y las unidades utilizadas en su medida, aparecen otras,
tales como el desplazamiento, la velocidad, la aceleración, la fuerza, el campo
eléctrico, etc., que no quedan completamente definidas dando un dato numérico,
sino que llevan asociadas una dirección. Estas últimas magnitudes son llamadas
vectoriales en contraposición a las primeras llamadas escalares.
Las magnitudes vectoriales quedan representadas por un ente
matemático que recibe el nombre de vector. En un espacio euclidiano, de no más
de tres dimensiones, un vector se representa por un segmento orientado. Así, un
vector queda caracterizado por los siguientes elementos: su longitud o módulo,
siempre positivo por definición, y su dirección, la cual puede ser representada
mediante la suma de sus componentes vectoriales ortogonales, paralelas a los
ejes de coordenadas; o mediante coordenadas polares, que determinan el ángulo
que forma el vector con los ejes positivos de coordenadas.
Representación
gráfica de una magnitud vectorial, con indicación de su punto de aplicación y
de los versores cartesianos.
Producto Por un Escalar
La definición producto 
por un escalar produce
otro vector; es como modificar el extremo final del vector u, siempre
visualmente.Por un lado la representación del producto en el caso que el cuerpo
de los escalares sea 
modifica, visualmente, la
longitud de la imagen del vector, quedando ambos siempre superpuestos; por otro
lado las representaciones en el caso que 
además de modificar la
longitud, también agrega rotaciones, para facilitarlas visualmente considérense
centradas en el origen del vector, siendo estas modificaciones un poco más
expresivas, visualmente, pero no más fáciles que en el caso real:
Operaciones Con Vectores
Problema Resuelto de Vectores.
Dado el vector
= (2, -1) determinar dos vectores equipolentes a , 
sabiendo que A (1, -3) y D (2, 0)
Resultado.
por un escalar produce
otro vector; es como modificar el extremo final del vector u, siempre
visualmente.Por un lado la representación del producto en el caso que el cuerpo
de los escalares sea modifica, visualmente, la
longitud de la imagen del vector, quedando ambos siempre superpuestos; por otro
lado las representaciones en el caso que además de modificar la
longitud, también agrega rotaciones, para facilitarlas visualmente considérense
centradas en el origen del vector, siendo estas modificaciones un poco más
expresivas, visualmente, pero no más fáciles que en el caso real:Operaciones Con Vectores
Suma de Vectores:
Para sumar dos vectores libres (vector y vector) se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.
Suma de vectores sobre un mismo punto:
La suma de vectores está bien definida si ambos vectores pertenecen al mismo espacio vectorial, en física para que dos vectores puedan ser sumados deben estar aplicados en el mismo punto. La composición de fuerzas sobre un sólido rígido cuando los puntos de aplicación no coinciden lleva a la noción de momento de fuerza dados dos fuerzas 
, con puntos de aplicación 
se define la fuerza resultante como el par;
, con puntos de aplicación se define la fuerza resultante como el par;
Producto de un Vector por un Escalar
El producto de un vector por un escalar es otro vector cuyo módulo es el producto del escalar por el móduclo del vector, cuya dirección es igual a la del vector, y cuyo sentido es contrario a este si el escalar es negativo.
Partiendo de la representación gráfica del vector, sobre la misma línea de su dirección tomamos tantas veces el módulo de vector como indica el escalar.
Descomposición de un Vector
Dado un vector 
y una dirección de referencia dada por un vector unitario 
se puede descomponer el prime vector en una componente paralela y otra componente perpendicular a la dirección de referencia:
y una dirección de referencia dada por un vector unitario se puede descomponer el prime vector en una componente paralela y otra componente perpendicular a la dirección de referencia:Problema Resuelto de Vectores.
Dado el vector
= (2, -1) determinar dos vectores equipolentes a , sabiendo que A (1, -3) y D (2, 0)Resultado.
