Ley de Coulomb.
Dicha ley establece la fuerza de atracción o repulsión de dos cargas eléctricas puntuales como la relación directamente proporcional al producto de sus magnitudes q1 y q2 e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
F=K·(q1·q2)/r2
Siendo:
- q1 y q2 las cargas en estudio medidas en C.
- F Fuerza de atracción o repulsión medida en N.
- r el radio que las separa medido en m.
- K la constate con valor 9·109 (N·m2/C2) para el vacío o aire.
Para el caso de encontrarnos en otro medio, debemos de calcular el coeficiente K mediante la siguiente formula:
K=1/(4·PI·∈r·∈0)
donde tenemos que ∈0=1/(4·Π·9·109)
εr= constante dieléctrica relativa del medio material cuyo valor es 1 en el vacío o el aire.
Campo eléctrico.
Llamamos campo eléctrico a la región del espacio en la que se manifiestan fuerzas de origen eléctrico.
También se puede definir la intensidad de campo (E) si sobre una carga positiva q se ejerce una fuerza F, y todo ello viene dado por la expresión:
F=E·q
Debemos de tener en cuenta que el campo eléctrico es un vector, por lo que la fuerza también lo es.
La expresión del campo creado por una carga Q en un punto situado a una distancia r de ella viene dado por la expresión matemática siguiente:
E=(9·109/∈r)·(Q/r2)
La unidad de intensidad de campo eléctrico es la que ejerce una fuerza de un Newton sobre un cuerpo cargado con un culombio.
Diferencia de potencial (DDP).
Llamamos diferencia de potencial entre dos puntos A y B de un campo eléctrico al trabajo necesario para llevar a la unidad de carga positiva desde A hasta B, y viene expresado matemáticamente de la siguiente forma:
UB−UA=(9·109/∈r)·q·(1/rB−1/rA)
La corriente eléctrica.
Decimos que existe corriente eléctrica cuando podemos verificar que tenemos un movimiento de las cargas a lo largo de una trayectoria.
Por lo tanto, se define la intensidad de corriente eléctrica como la cantidad de electrones que pasan por una determinada sección en un determinado tiempo y una determinada dirección.
Cuando nos encontramos con un flujo constante de corriente podemos determinar la intensidad como:
I=Q/t
La unidad de intensidad de corriente es el amperio (A) que representa la circulación de las cargas por dicha sección (1C/s).
Cunado se hace circular una carga “q” entre dos puntos entre los que existe una diferencia de potencial, se dice que se ha realizado un trabajo, quedando determinado por la siguiente formula:
W=q·U
Siendo:
W= trabajo realizado.
q = Carga.
U= diferencia de potencial.
Definimos la potencia ( P ), como el trabajo por unidad de tiempo, de lo que resulta:
P=U·I
Siendo su unidad el vatio (W).
El circuito eléctrico. La Ley de Ohm.
Podemos referirnos a un circuito como el conjunto de elemento eléctricos que se encuentran unidos mediante un conductor, formando un anillo cerrado y por el que circula una corriente eléctrica.
Las partes que componen un circuito eléctrico elemental son:
- Fuente de energía: es el elemento encargado de suministrar la energía que recorrerá el circuito cerrado.
- Receptores: son aquellos elementos que son atravesados por la corriente eléctrica.
- Elementos de corte: son aquellos elementos que pueden interrumpir el flujo de corriente.
- Conductores: son los elementos que realizan el conexionado entre los elementos anteriores.
Ley de Ohm.
En este caso, dicha Ley expresa la relación entre la tensión existente entre dos puntos, punto 1 y punto 2 de un circuito conductor y la intensidad que circula por el, en este caso, la constate que se calcula es la resistencia.
R=U12/I
En este caso, la resistencia se mide en ohmios (Ω).
