Electricidad y magnetismo - Introducción

Se presenta una introducción a la electricidad y magnetismo

1. J. Andrés Alanís Navarro - [email protected]
Electricidad y magnetismo

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Electricidad y magnetismo

3. J. Andrés Alanís Navarro - [email protected]
Aplicaciones: generadores eléctricos

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Aplicaciones: precipitador electrostático

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Aplicaciones: generador de Van de Graaf

6. J. Andrés Alanís Navarro - [email protected]
Aplicaciones: Xerigrafía

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Aplicaciones: almacenamiento de carga

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Aplicaciones: circuitos eléctricos/electrónicos

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Aplicaciones: circuitos eléctricos/electrónicos

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Aplicaciones: circuitos eléctricos/electrónicos
X

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Aplicaciones: levitación magnética

12. J. Andrés Alanís Navarro - [email protected]
Levitación magnética

13. J. Andrés Alanís Navarro - [email protected]
Levitación magnética

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Aplicaciones: medicina

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Aplicaciones: acelerador de partículas

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Aplicaciones: acelerador de partículas

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Temario: electricidad
Introducción
Campos eléctricos
Ley de Gauss
Potencial eléctrico
Capacitancia y materiales dieléctricos
Corriente y resistencia (eléctricas)
Circuitos de corriente directa

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Campos magnéticos
Fuente de campo magnético
Ley de Faraday
Inductancia
Circuitos de corriente alterna
Ondas electromagnéticas
Temario: magnetismo

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Bibliografía
Serway J., Jewett J. (2009).
Física para ciencias e ingeniería
con física moderna.
Vol. 2
Editorial Cengage Learning.
(Parte 4: capítulo 23-34)
Gibilisco S. (2002).
Physics demystified.
Editorial Mc Graw Hill.
(Parte 4: capítulo 12-15)

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Electromagnetismo: introducción
Etimología
El término “eléctrico” proviene del vocablo griego
elecktron
(ámba
r).
El término “magnético” proviene
Magnesia, cuidad griega
donde se descubrió.
Magnetita (Fe
3
O
4
): piedra de origen natural.

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Introducción
Primeras evidencias del magnetismo
China: 2000 a.C.
Grecia: 700 a.C.

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Introducción
Siglo XIX
La electricidad y el magnetismo son fenómenos relacionados.
Año 1819
Hans Oersted: descubrío que la aguja de una brújula se desvía
si se coloca cerca de un circuito por el que circula corriente
eléctrica.

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Introducción
Año 1831
Michael Faraday y Joseph Henry
Cuando un alambre se mueve cerca de un imán, se origina
una corriente eléctrica en el alambre.
Año 1873
James Clerk Maxwell
Estableció la teoría de la relación entre electricidad y
magnetismo: teoría electromagnética.

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Introducción
Año 1873
James Clerk Maxwell
Teoría electromagnética: Ecuaciones de Maxwell
Esta teoría explica todos los fenómenos electromagnéticos
conocidos en la actualidad.

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Introducción
Fuerzas fundamentales de la naturaleza

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Introducción
Fuerzas fundamentales de la naturaleza
Gravitacional: la que origina cualquier cuerpo en rotación.
Vander Walls: la que mantiene unidas a las moléculas.
Electromagnética: la que se origina entre partículas cargadas.
Nuclear: la que mantiene unido al núcleo atómico.

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Benjamin Franklin (1706-1790)
Determinó que existen dos tipos de cargas eléctricas: positiva y
negativa, concluyó que:

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Benjamin Franklin (1706-1790)
Las partículas con carga del mismo signo se repelen
Las partículas con carga distinta se atraen
Partículas con carga negativa: electrones
Partículas con carga positiva: protones
En un sistema aislado, la carga eléctrica siempre se conserva

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No se crea carga, sólo es un proceso de redistribución de cargas
eléctricas: es un
proceso de electrificación.
Un objeto adquiere parte de la carga negativa: -
q
El otro objeto adquiere la misma cantidad de carga,pero positiva:+
q

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Robert Milikan (1868-1953)
Las cargas eléctricas siempre adquieren valores múltiplos de
una cantidad básica de carga
e,
La carga
q está cuantizada
La carga eléctrica existe en forma de paquetes discretos y se escribe:
q = ±Ne. Siendo N un número entero.
La carga de un electrón es q = -e
La carga de un protón es q = +e

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Robert Milikan (1868-1953)
La carga de un electrón es:
q = -e
La carga de un protón es:
q = +e

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La materia, neutra y sin carga, contiene tantas
cargas positivas (protones en el núcleo del átomo)
como negativas (electrones).

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Símbología de circuitos eléctricos
Resistencia eléctrica

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Símbología de circuitos eléctricos
Fuente de tensión eléctrica (FEM)

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Símbología de circuitos eléctricos

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Símbología de circuitos eléctricos

42. J. Andrés Alanís Navarro - [email protected]
Símbología de circuitos eléctricos

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Circuito básico