Fundamentos de Electricidad y Magnetismo Ana María Velandia

Variedades de la Materia  La materia viene en tres variedades: + + ll N N  Con masa  Sin carga  Con masa  Con carga  Con masa  Con carga NegativoPositivoNeutro

Campo Eléctrico  Ente Físico: Todo lo que se puede medir, modelar y manipular.  Alrededor de una carga existe siempre un ente físico conocido como campo eléctrico.  Se utilizan vectores para su representación.  Para las cargas positivas: + +  Son emisores de campo eléctrico Campo eléctrico (E)

 Ente Físico: Todo lo que se puede medir, modelar y manipular.  Alrededor de una carga existe siempre un ente físico conocido como campo eléctrico.  Se utilizan vectores para su representación.  Para las cargas negativas: Campo eléctrico (E) ll Campo Eléctrico  Son sumidores de campo eléctrico

 Ente Físico: Todo lo que se puede medir, modelar y manipular.  Alrededor de una carga existe siempre un ente físico conocido como campo eléctrico.  Se utilizan vectores para su representación. N N  Para la materia neutra: Campo Eléctrico  Como no tienen carga no generan un campo eléctrico.

Corriente Eléctrica y Campo Magnético  Cuando la carga está en movimiento se dice que hay una corriente eléctrica.  Así como las cargas generan un campo eléctrico, la corriente eléctrica genera un campo magnético. Corriente Eléctrica ( I )

Campo Electromagnético  Cuando una carga (corriente eléctrica) cambia con el tiempo, el campo eléctrico (magnético) que produce también varía.  En general, cuando un campo eléctrico varía en un intervalo de tiempo se produce un campo magnético.  Ocurre lo mismo en caso contrario: un campo magnético que varía en el tiempo produce un campo eléctrico.  En estos casos se genera un campo electromagnético que cambia también con el tiempo + + Campo Eléctrico: E(t) Campo Magnético: B(t) Campo Electromagnético: EM(t) Carga: q(t)Corriente Eléctrica: I(t)

Campo Electromagnético  Consideremos por ejemplo que una partícula va cambiando el signo de su carga (de positivo a negativo y viceversa) cada cierto tiempo. El campo eléctrico va cambiando de dirección a medida que cambie la carga lo que produce un campo magnético y, a su vez, un campo electromagnético: Campo Magnético CampoElectromagnéticoCampoElectromagnético Campo Eléctrico

Otros aspectos de los Campos Eléctricos y Magnéticos  Tanto el Campo Eléctrico como el Magnético almacenan Energía y las Ondas Electromagnéticas se encargan de transportarla a la Velocidad de la Luz.  La Intensidad de los campos se incrementan al acercarse a la carga ya que son inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia. + + ll

Leyes del Electromagnetismo  Una ecuación que describe un fenómeno físico se conoce como Modelo.  Ecuaciones de Maxwell: Reúne cuatro leyes que describen por completo todos los fenómenos electromagnéticos. 1. Ley de Coulomb: Describe los campos eléctricos k q q’ q q’ a r 2 4π ε 0 r 2 Donde q y q’ son las cargas de dos partículas, r es la distancia que la separa y ε 0 es la permitividad del medio en el que se encuentran. 2. Ley de Ampere: Describe los campos magnéticos 3. Ley de Faraday 4. Ley de Gauss E = =

El Sol y el Electromagnetismo  El Sol siempre está liberando al espacio Materia y Energía.  La Energía (ya sea luz o calor) viaja en forma de Ondas Electromagnéticas que llegan a la tierra después de 8 minutos después de su emisión (a la Velocidad de la Luz).  La Materia, en forma de partículas, viaja a menor velocidad y puede tardar días e incluso semanas en recorrer los 150 millones de kilómetros para llegar a la tierra. En su recorrido pueden chocar con los satélites y causar daños en las comunicaciones y otros recursos. + + ll N N