Electromagnetismo: Conceptos Fundamentales y Fenómenos

Principio de Conservación de la Carga

Cuando un cuerpo cargado se pone en contacto con otro descargado, la carga del primero se reparte, de ahí que ambos presenten electricidad del mismo tipo y se repelan.

Conductores y Aislantes

Conductores

Son materiales que pierden fácilmente sus electrones de valencia o que forman iones que, cuando están en fluidos o disueltos, gozan de cierta libertad de movimiento.

Aislantes

Son aquellos materiales cuyos electrones se encuentran en enlaces covalentes localizados o forman iones que están rígidamente unidos en una red cristalina.

Semiconductores

Son sustancias cuyos electrones no gozan de la libertad que tienen en los conductores, pero que pueden adquirirla bajo ciertas condiciones.

Ley de Coulomb

Dos cuerpos cargados se atraen o repelen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Campo Electrostático

Es aquella región del espacio en la que se aprecia el efecto de un cuerpo cargado en reposo. La intensidad de campo eléctrico en un punto se define como la fuerza que el cuerpo de carga Q ejerce por cada unidad de carga positiva colocada en dicho punto.

Principio de Superposición

La intensidad de campo electrostático en un punto debido a un sistema de cargas es la suma vectorial de los campos que crearían cada uno de esos cuerpos si solo estuviese él en esa región del espacio.

Dipolo

Un dipolo eléctrico es un sistema formado por dos cargas iguales pero de signo contrario.

Energía Potencial Eléctrica

Es la energía que tiene una determinada carga por encontrarse bajo la influencia electrostática de otra u otras cargas.

Teorema de Conservación de la Energía Mecánica

Dice que cuando un sistema se ve sometido únicamente a la acción de fuerzas conservativas, su energía mecánica se conserva.

Potencial en un Punto

Es el trabajo necesario para traer la unidad positiva de carga desde fuera del campo hasta ese punto. El potencial en el infinito es cero.

Líneas de Campo

Las líneas de campo son líneas tangentes en cada punto al vector intensidad de campo en ese punto.

Superficies Equipotenciales

Son regiones del espacio para las cuales el potencial eléctrico tiene el mismo valor.

Flujo

Es el número de líneas de campo que atraviesan una superficie. Se representan de tal manera que el número de líneas de campo por unidad de superficie perpendicular a las mismas indica la intensidad de campo.

Teorema de Gauss

Dice que el flujo neto que atraviesa una superficie que se sitúa en el interior de un campo depende de la carga encerrada por dicha superficie.

Comportamiento de la Materia Frente a los Imanes

Ferromagnéticas

Se imantan fácilmente y mantienen sus propiedades magnéticas durante bastante tiempo. Para imantarlas se las somete a la acción de un potente imán o de una corriente eléctrica que orienta todos sus imanes internos del mismo modo.

Paramagnéticas

Son atraídas por un imán, si bien su magnetización no es duradera. La razón es que, momentáneamente, el imán externo consigue orientar los imanes internos en el mismo sentido.

Diamagnéticas

Son sustancias repelidas levemente por un imán. La razón es que, momentáneamente, el imán exterior consigue orientar sus imanes internos en sentido opuesto.

Magnetismo Terrestre

El científico y médico de la reina Isabel I de Inglaterra, William Gilbert, explicó el comportamiento de las agujas imantadas, suponiendo que la Tierra era un imán enorme. Si el polo norte de la brújula señala el polo norte geográfico, es porque allí se encuentra el polo sur magnético de la Tierra. Los polos magnéticos no coinciden exactamente con los polos geográficos, y con el tiempo se demostró que el eje magnético de la Tierra se traslada hacia el oeste un grado longitudinal cada 5 años.

Campo Magnético

Un imán o una corriente eléctrica crea una perturbación en el espacio que les rodea, la cual se aprecia cuando colocamos otro imán en sus inmediaciones. A esta perturbación la llamamos campo magnético.

Ley de Lorentz

Cuando un cuerpo cargado penetra con una velocidad V en una región del espacio donde existe un campo magnético B, se ve sometido a una fuerza. Esta fuerza es perpendicular al plano formado por la velocidad de la carga y el campo magnético.

Periodo de Giro

El periodo de giro de una partícula cargada en un campo magnético no depende de su velocidad ni del radio de la circunferencia, depende solo de la carga y la masa de la partícula y de la intensidad de campo B.

Selector de Velocidades

Es un dispositivo en el que un campo eléctrico contrarresta la fuerza debida a un campo magnético y que permite seleccionar partículas que se mueven con una cierta velocidad.

Espectrómetro de Masas

Es una máquina que se utiliza para separar partículas en función de su relación carga/masa (q/m).

Ley de Biot-Savart

Se utiliza para conocer el valor del campo magnético que crea un hilo por el que circula una corriente en un punto P cualquiera. Un hilo de corriente por el que pasa una intensidad I crea un campo magnético en sus proximidades. Para un punto P cuya distancia más corta al hilo sea x, las líneas del campo son circunferencias centradas en el hilo que se encuentran en el plano perpendicular al mismo y su sentido viene dado por la regla de la mano derecha.

Un Amperio Internacional

Es la intensidad de corriente eléctrica que debe circular por dos conductores rectilíneos paralelos e indefinidos, para que separados una distancia de 1 metro ejerzan una fuerza entre ellos de 2*10-7 N por cada metro de conductor.