INSTITUCION EDUCATIVA
L A
ANUNCIACION
Santiago de Cali 30 DE ABRIL DE
2013
FUNDAMENTACION TECNICA
PLAN DE CLASE 2
Responsable: Lic Freddy Castillo
LA ELECTRICIDAD
El concepto de campo eléctrico fue introducido por Michael Faraday. Un campo eléctrico se crea por
un cuerpo cargado en el espacio que lo rodea, y produce una fuerza que ejerce
sobre otras cargas que están ubicadas en el campo. Un campo eléctrico actúa
entre dos cargas de modo muy parecido al campo gravitacional que actúa sobre dos masas, y como tal, se extiende hasta el infinito y su
valor es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Sin
embargo, hay una diferencia importante: así como la gravedad siempre actúa como
atracción, que el campo eléctrico puede producir atracción o repulsión. Si un
cuerpo grande como un planeta no tiene carga neta, el campo eléctrico a una
distancia determinada es cero. Por ello la gravedad es la fuerza dominante en
el universo, a pesar de ser mucho más débil.
Un campo
eléctrico varía en el espacio, y su fuerza en cualquier punto se define como la
fuerza (por unidad de carga) que se necesita para que una carga esté inmóvil en
ese punto. La carga de prueba debe de ser insignificante para evitar
que su propio campo afecte el campo principal y también debe ser estacionaria
para evitar el efecto de los campos magnéticos. Como el campo eléctrico se define en términos de
fuerza, y una fuerza es un vector, entonces el campo eléctrico también es un
vector, con magnitud y
dirección. Específicamente, es un campo vectorial
Potencial eléctrico
El concepto de potencial
eléctrico tiene mucha relación con el campo eléctrico. Una carga pequeña
ubicada en un campo eléctrico experimenta una fuerza, y para haber llevado esa
carga a ese punto en contra de la fuerza se necesitó trabajo. El
potencial eléctrico en cualquier punto se define como la energía requerida para
mover una carga de prueba ubicada en el infinito a ese punto. Por lo
general se mide en voltios, donde un voltio es el potencia
en el que un julio (unidad) de trabajo debe gastarse
para traer una carga de un culombio del infinito. Esta
definición formal de potencial tiene una aplicación práctica, aunque un
concepto más útil es el de diferencia de potencial, y es la energía requerida para
mover una carga entre dos puntos específicos. El campo eléctrico tiene la
propiedad especial de ser conservativo, es decir que no importa la trayectoria realizada por la carga de
prueba; todas las trayectorias de dos puntos específicos consumen la misma
energía, y además con un único valor de diferencia de potencial.
El Electromagnetismo
Se denomina electromagnetismo a
la teoría física que unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola
teoría, cuyos fundamentos son obra de Faraday, pero fueron formulados por
primera vez de modo completo por Maxwell. La formulación consiste en
cuatro ecuaciones diferenciales vectoriales, conocidas como ecuaciones de Maxwell, que relacionan el campo eléctrico, el campo
magnético y sus respectivas fuentes materiales: densidad de carga eléctrica, corriente eléctrica, desplazamiento eléctrico y corriente de desplazamiento.
A principios del siglo XIX Ørsted encontró evidencia empírica de
que los fenómenos magnéticos y eléctricos estaban relacionados. A partir de esa
base Maxwell unificó
en 1861 los trabajos de físicos como Ampère, Sturgeon, Henry, Ohm y Faraday, en un conjunto de ecuaciones
que describían ambos fenómenos como uno solo, el fenómeno
electromagnético.
Se trata de una teoría de campos; las explicaciones y predicciones que provee se
basan en magnitudes físicas vectoriales y son dependientes de la
posición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los
fenómenos físicos macroscópicos en los que intervienen cargas eléctricas en
reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus
efectos sobre la materia.
ACTIVIDAD 2
1)
Según, la guía ¿qué sucedió a principio
del siglo XIX?
2)
Según, el texto ¿Cómo se define el potencial eléctrico?
3)
¿Cómo se crea un campo eléctrico y a su
vez que se produce?
4)
Según la guía la fuerza dominante del universo ¿en dónde se encuentra?
5)
El trabajo realizado por Orsted ¿por qué
fue importante para Maxwell?
6)
El electromagnetismo ¿Qué describe y quien interviene en dicho proceso?
7)
Las ecuaciones de Maxwell ¿Qué relacionan?
8)
Dentro del contenido de la guía ¿cómo se define el potencial eléctrico? Y cómo
se mide?
9)
Escribe la propiedad especial del campo eléctrico y explica en ¿qué consiste?
10)
Según, la guía ¿quién introdujo el concepto de campo eléctrico?
11)
Al hablar del electromagnetismo ¿qué personajes debemos mencionar y por qué?
12)
Según, el texto ¿Qué sucede con el campo eléctrico en el espacio? .Y la fuerza
del mismo ¿cómo se define?
