• Author / Uploaded
• Santiago Campos

• Categories
• Condensador
• Campo eléctrico
• Capacidad
• Electricidad
• voltaje

Citation preview

Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías Formulario de Electromagnetismo Primer Examen Departamental 2014-A Notación y Equivalencias

Ley de Coulomb

Carga de un electrón

e- = 1.602 ×10−19 C

Coulomb (C)

Unidad de carga eléctrica

Masa del electrón

me- =9.109 ×10−31 Kg

Fuerza creada entre dos cargas puntuales (F)

| || |

( )

Dos cargas del mismo tipo se repelen, mientras que cargas de diferente tipo se atraen

Donde

Constante eléctrica (K)

d

Distancia entre las cargas

q

Magnitud de las cargas

K

Constante eléctrica

Aceleración de una partícula

Posición inicial

Si dos cuerpos conductores de carga opuesta tienen contacto, la carga se distribuye en los dos cuerpos hasta quedar de la misma magnitud y tipo

Campo Eléctrico

Constante dieléctrica del vacío Velocidad inicial

Premisas La fuerza ejercida de una carga hacia una carga es la misma que la de la carga hacia

Fórmulas de movimiento de partículas cargadas para campos uniformes Velocidad

Magnitud de campo eléctrico entre cargas puntuales

So Vo

⃗

Ángulo de salida

( )

⃗

Desplazamiento máximo horizontal Desplazamiento máximo vertical

( )

Posición dentro de un campo uniforme

Fuerza entre un campo y una partícula

Tiempo máximo de recorrido Densidad de carga en un volumen

(

)

Densidad de carga en una superficie

(

)

Densidad de carga en una línea

( )

Desplazamiento parabólico campos uniformes

⃗

en

( )

Ángulo entre vector área y las líneas de campo

Campos eléctricos producidos por arreglos especiales Campo eléctrico generado por un plano infinito de densidad de carga uniforme

Ley de Gauss Flujo eléctrico en a través de una superficie

Premisas

⃗ *E=0 afuera de las placas; E=

⃗

(

)

, entre ellas.

El vector área es normal a la superficie por el que atraviesa el campo con dirección hacia afuera

Campo eléctrico generado por un disco cargado de grosor despreciable Flujo eléctrico en a través de una superficie gaussiana (encerrada) cualesquiera

(

)

La carga dentro de una superficie gaussiana es la suma algebraica de los tipos de carga que se encuentren dentro de la misma superficie sin importar la forma de esta. Las cargas en superficies/cuerpos conductores se distribuye en la frontera del cuerpo o de la superficie

Campo electico debido a una esfera conductora con carga distribuida uniformemente en la superficie

Campo eléctrico debido a un alambre de longitud L en un punto a una distancia r del alambre

⃗ *Q es la carga encerrada en la esfera; E=0 dentro de la esfera

Notación y Equivalencias Diferencia de potencial eléctrico

(

Estudio del trabajo y la energía Energía potencial eléctrica entre cargas puntuales

)

(

Trabajo

Trabajo realizado por una partícula cargada que se mueve de un punto A hacia un punto B

)

Premisas

(

*

*Unidad de medida Volt (

)

Conservación de la energía en una partícula cargada en movimiento

Potencial eléctrico o voltaje debido a una carga puntual

* ;

(

;

*

)

(

)

)

*

son la velocidad inicial y final de la partícula

El potencial eléctrico en todos los puntos a una distancia r alrededor de una partícula cargada es el mismo,

Campo eléctrico en el espacio descrito por una función (

Sea el voltaje o potencial eléctrico descrito por una función espacio será:

⃗

(

)

) el campo en cualquier punto del

⃗

Capacitancia (C) Capacitancia

Campo eléctrico en un capacitor

⃗

* *Unidad de medida Faradio

Ecuación de diseño de un capacitor

*

* Unidad de medida

Propiedades de los circuitos con capacitores En serie

En paralelo

Carga equivalente Voltaje equivalente

Carga equivalente Voltaje equivalente

Capacitancia equivalente

Capacitancia equivalente

Energía almacenada en un capacitor Cantidad de energía almacenada ( ) Densidad de energía almacenada en un capacitor ( ) (

)

(

)

( )

(

)