electrostática es la parte del área de electricidad que estudia cargas eléctricas sin movimiento, es decir, en estado de reposo.
Escudo electrostático
El blindaje electrostático hace que el campo eléctrico sea nulo. Esto sucede debido a la distribución del exceso de cargas eléctricas en un conductor. Las cargas del mismo signo tienden a alejarse hasta que se detienen.
Eso es lo que Michael Faraday demostró con el Jaula de Faraday. En este experimento, el químico se sentó dentro de una jaula que fue sometida a una descarga eléctrica y la dejó sin que le pasara nada.
Lea también sobre:
- Ley de Faraday
- La constante de Faraday
Fuerza y energía electrostática
La fuerza electrostática es la fuerza de interacción electrostática entre dos cargas eléctricas a través de la atracción y la repulsión.
Es calculado por Ley de Coulomb, que se expresa mediante la siguiente fórmula:
Dónde,
k = constante electrostática
q1 y q2 = cargas eléctricas
r = distancia entre cargas
La constante electrostática, también conocida como constante de Coulomb, está influenciada por el entorno donde se encuentran las cargas eléctricas. Por tanto, la constante electrostática influye en el valor de la fuerza.
Por lo general, en el vacío, su valor es 9,10.9 Nuevo Méjico2 /C2, pero puede aparecer en otros medios, por ejemplo:
- Agua 1.1.108 Nuevo Méjico2 /C2
- Benceno 2,3,109 Nuevo Méjico2 /C2
- Aceite 3.6.109 Nuevo Méjico2 /C2
La energía electrostática o energía potencial eléctrica es la energía producida por el exceso de cargas eléctricas en la fricción. Se mide mediante la siguiente fórmula:
Dónde,
k = constante electrostática
Q = carga de fuente
qué = prueba o carga de prueba
D = distancia entre cargas
Campo eléctrico
Campo eléctrico es el lugar donde se concentran las cargas eléctricas, cuya intensidad se mide mediante la fórmula:
Dónde,
Y = campo eléctrico
F = fuerza eléctrica
qué = carga eléctrica
Carga eléctrica
A cargos electricos son el resultado de la atracción o repulsión de cargas. Cargas similares se repelen entre sí, mientras que las contrarias se atraen.
Se miden en culombios y la más pequeña de estas cargas que se encuentra en la naturaleza es la carga elemental (e = 1.6 .10-19 C).
La fórmula de carga eléctrica es:
Q = n.e
Dónde,
Q = carga eléctrica
No = número de electrones
y = carga elemental
Fórmulas
Además de las fórmulas electrostáticas mencionadas anteriormente, también se utilizan las siguientes:
Potencial eléctrico
Dónde:
V = potencial eléctrico
Ep = energía potencial
Q = Carga eléctrica
Diferencia de potencial
U = vB -vLa
Dónde,
U = diferencia de potencial
vLa = potencial eléctrico en un
vB = potencial eléctrico en b
Sepa mas:
- Energia electrica
- Procesos de electrificación
- Corriente eléctrica
- Electrostática: ejercicios
Electrostática vs Electrodinámica
Mientras que la electrostática estudia las cargas eléctricas sin movimiento, Electrodinámica estudia cargas en movimiento.
La electrostática y la electrodinámica son, por tanto, áreas de estudio de la física que se dedican a diferentes aspectos de la electricidad.
Además de estas áreas, también existe el Electromagnetismo, que estudia la capacidad de la electricidad para atraer y reprimir polos.
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1. (UDESC-2013) Dos esferas idénticas, A y B, hechas de material conductor, tienen cargas + 3e y -5e, y se colocan en contacto. Después del equilibrio, la esfera A se pone en contacto con otra esfera C idéntica, que tiene una carga eléctrica de + 3e. Verifique la alternativa que contiene el valor de la carga eléctrica final de la esfera A.
a) + 2e
b) -1e
c) + 1e
d) -2e
e) 0e
c) + 1e
vea también: Carga eléctrica: ejercicios
2. (UFRR-2016) Un plano rectangular del área A, en el sistema internacional (SI), se carga con una carga eléctrica + Q, distribuida uniformemente por toda la superficie. ¿Cuál será la densidad de carga eléctrica en esta región?
a) Valor variable en unidades culombio / m
b) + Q / A culombio / m2
c) + Q culombio / m4
d) -Q culombio / m5
e) 10 Q culombios / m
b) + Q / A culombio / m2
vea también: Ley de Coulomb - Ejercicios
3. (UEL-2011) El carácter hidrofóbico del poliuretano está asociado con la fuerza de repulsión electrostática entre los moléculas del material y moléculas de agua, un fenómeno físico que ocurre entre cuerpos con cargas eléctricas de mismo signo. Es correcto decir que la fuerza de repulsión electrostática
a) tiene la dirección opuesta a la fuerza de atracción electrostática entre cuerpos eléctricamente neutros
b) es mayor entre dos cuerpos con la misma carga eléctrica + Q que entre dos cuerpos con la misma carga eléctrica -Q
c) será dos veces mayor si la distancia entre los cuerpos cargados se reduce a la mitad
d) aumenta con el cuadrado de la distancia entre cuerpos cargados eléctricamente
e) es directamente proporcional a la cantidad de carga para cuerpos cargados eléctricamente
e) es directamente proporcional a la cantidad de carga de los cuerpos cargados eléctricamente.
vea también: energia electrica
