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• Juan Arrázola

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BIO ELECTRICIDAD Conferencista: Olga Lucía Ospina Grupo de Biofísica Departamento de Física

Física Universitaria Sears & Zemansky Cap 22 – 23 -24 Introducción a la física y biofísica Gonzalez Ibeas Cap 9

Objetivos… Describir : Propiedades de la carga eléctrica Carga por inducción, fricción y contacto Fuerza Eléctrica Campo eléctrico Potencial eléctrico y variaciones de potencial eléctrico.

La Carga Eléctrica…

Charles Augustin de COULOMB (1736-1806)

Masa: Naturaleza única M (kg, g) Carga: Naturaleza doble Positiva Negativa Atracción Repulsión

La unidad de carga eléctrica es el Coulomb: 1 C = 6.23 x 1018 electrones

La carga está cuantizada… En la naturaleza, la carga eléctrica se encuentra en múltiplos de una unidad fundamental; la carga del electrón e. q = Ne

La carga del protón es: 1 p+ = 1.6019 x 10-19 C La carga del electrón es: 1 e- = -1.6019 x 10-19 C

La carga se conserva… La cantidad de carga que tiene un cuerpo, no se puede crear ni destruir, unicamente se puede intercambiar.

Materiales cargados… Carga por Fricción - Contacto Carga por Inducción Materiales Conductores Materiales Aislantes

Materiales Aislantes…

Fuerza Gravitacional

m1m2 Fg  G 2 r 2 kgm  kg     s 2   G  m2     

 m3    G  kg .s 

 GMm GM2  g  R F     F  gm 2 R

Fuerza Eléctrica…

K

 q1q2 Fe  K 2 r  C2  N   K  2  m 

1 4 o

 N .m 2   2 K  C  9 2 2 K  9 .0 X 1 0 N .m /C

K

1 4 o

 o  8,84 X 1012

C2 Nm 2

Constante dieléctrica del vacío

Campo Eléctrico… El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se siente sus efectos.

Fe E q

N   C 

Qq K 2 Q r E K 2 q r Líneas de Campo

q + Q

Energía Potencial Gravitacional Fg

mg Cg  Cg  m m Cg  g

A

d B

 U W m g d g

m

Potencial gravitacional g g Campo gravitacional

g 

Ug m

E. Potencial Gravitacional y E. Potencial Eléctrica A

A d

Ug mgd

d

Ue qEd q

m B

B

g g Campo gravitacional

E E= Campo eléctrico

Energía Potencial Eléctrica   Fe E q

A

d

Ue qEd A cada punto A y B, le puedo asignar una función llamada potencial eléctrico

Ue e  q

B

q

E E= Campo eléctrico

Potencial Eléctrico Se define el potencial eléctrico como la energía potencial eléctrica por unidad de carga

Ue e  V  q

Alessandro Volta (1745-1827)

 N .m   Julio      Voltio    C   Coulomb 

Diferencia de potencial: Potencial: Voltaje V=V2-V1