Cargas eléctricas en reposo

Descripción

 

Esta parte puede llamarse también electrostática, tiene como objetivo fundamental el estudio de la fuerza de Coulomb, del campo eléctrico y del potencial eléctrico. Contiene también casi todo el formalismo matemático que se necesita, en ella se introducen los conceptos de gradiente, divergencia, rotacional, integrales de línea, de superficie y de volumen para formular las leyes de la teoría electromagnética.

 

1. Carga Eléctrica y ley de Coulomb.

2. Trabajo y energía electrostática.

3. Campo eléctrico.

3.1 Principio de Superposición y generalización de las leyes para el

caso de cargas distribuidas en forma continua.

3.2 Concepto de flujo y Ley de Gauss.

3.3 Aplicaciones de la Ley de Gauss.

3.3 .1 Campo eléctrico producido por una esfera con distribución uniforme de carga eléctrica.

3.3 .2 Campo eléctrico en el interior de un cascarón hecho de algún material conductor.

3.3 .3 Campo eléctrico producido por un alambre infinito uniformemente cargado.

3.3 .4 Campo eléctrico producido por un plano infinito uniformemente cargado.

4. Potencial Eléctrico

4.1 Definición.

4.2 Ejemplos de potenciales eléctricos.

4.2.1 Potencial eléctrico producido por una carga puntual.

4.2.2 Potencial eléctrico cuando tenemos un campo eléctrico uniforme.

4.2.3 Potencial eléctrico de una distribución de carga eléctrica.

4.3 Dipolo eléctrico.

4.3.1 El dipolo eléctrico para explicar algunos efectos del agua.

4.3.2 Nota sobre las unidades de medida.

4.4 Relación del potencial eléctrico con al energía electrostática.

5. Formulación de la electrostática y sus conceptos matemáticos.

5.1 Derivadas en varias dimensiones.

5.1.1 El concepto de derivada parcial.

5.1.2 Gradiente de una función escalar.

5.1.3 La derivada direccional.

5.2 Como calcular el potencial eléctrico a partir del campo.

5.3 Concepto de divergencia y teorema de Gauss.

5.3 .1 Teorema de Gauss.

5.3 .2 Forma diferencial de la Ley de Gauss, laplaciana y ecuación de Laplace.

5.4 Energía asociada a un campo eléctrico.

5.5 Concepto de rotacional y teorema de Stokes.

5.5.1 Concepto de rotacional, teorema de Stokes y el rotacional de un campo eléctrico.

5.5.2 Teorema de Stokes.

5.5.3 Valor del rotacional del campo eléctrico.

6. Conductores y condensadores.

6.1 Campos eléctricos en conductores.

6.2 Condensadores.

6.2.1 Energía almacenada en un condensador.

6.2.2 Conexiones de condensadores en serie.

6.2.3Conexiones de condensadores en paralelo.

6.2.4 El desarrollo de las tormentas eléctricas.