INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA OBJETIVOS Distinguir entre materiales conductores y dieléctricos. Conocer las propiedades fundamentales de los materiales conductores en equilibrio electrostático. Estudiar las principales características de los condensadores. Conocer las principales propiedades de los materiales dieléctricos. INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA INDICE Introducción. Conductores en electrostática. Capacidad y condensadores. Energía de un condensador cargado. Dieléctricos en electrostática INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA Introducción En un modelo simplificado de materia basado en átomos constituidos por núcleos cargados positivamente y electrones orbitantes, vamos a distinguir dos tipos de materiales por sus propiedades eléctricas: Conductores: los electrones de las capas exteriores de los átomos se encuentran débilmente unidos al núcleo y pueden emigrar de un átomo al otro (metales). Dieléctricos o aislantes: sus electrones están confinados en orbitales pertenecientes a átomos o moléculas particulares, careciendo de movilidad para pasar a otros átomos. INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

Actividades: Problema 3 Conductores Cuando a un conductor aislado se le aplica un campo eléctrico estacionario las cargas libres se mueven bajo la acción el campo hasta alcanzar los límites de la superficie del conductor. Carga eléctrica de un conductor aislado: Cualquier exceso debe estar en su superficie, en el interior es cero. Campo eléctrico de un conductor cargado: perpendicular a la superficie del conductor y de valor s/eo, en el interior es cero. Potencial de un conductor aislado: constante en todo su volumen. Apantallamiento electrostático: una región del espacio puede mantenerse libre de campo eléctrico rodeándola de un conductor. Actividades: Problema 3 INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

Capacidad y condensadores Uno de los usos más antiguos de los conductores fue el almacenamiento de carga eléctrica. Se denomina capacidad de un sistema de dos conductores (condensador) al cociente: Todas las magnitudes de esta ecuación se toman positivas. La capacidad de un condensador depende únicamente de su geometría y del medio de que está relleno, no de los valores de la carga Q y la diferencia de potencial DV. INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

Asociación de condensadores En Serie: En paralelo: Actividades: Problema 5 Energía de un condensador cargado Actividades: Problema 1 INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA

INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA Dieléctricos La introducción de una sustancia no conductora entre las placas de un condensador aumenta su capacidad en un factor k>1 (k es la constante dieléctrica): El dieléctrico disminuye el campo eléctrico entre las placas porque sus moléculas producen un campo adicional en sentido opuesto al campo externo. La energía del condensador disminuye: INTERACCION ELECTROSTATICA EN PRESENCIA DE MATERIA