FSICA IIFIA 2015-IIDOCENTE: ING. JULIO JOS CANO TEJADA CORREO ELECTRNICO: JCANOT@USMP.PEGRUPO DE TRABAJO:FSICA IIFIA2015-II DATOS DEL CURSO Copyright 2015 - II FIA - USMPINDICEO!"#$%&' :Copyright 2015 - II FIA - USMPContenidoBibliografa!"al#a$i%n&e$o'enda$ione(!(trategia para (ol#$i%n de proble'a(OBJETIVOSPresentacinenformaclaraylgicadelos conceptosbsicosyprincipiosquerigenlos fenmenos elctricos y magnticos en la naturaleza.Copyright 2015 - II FIA - USMPFortalecerelestudiodelosfenmenos electromagnticosatravsdelasolucindeuna variedad de problemas aplicados a situaciones reales.Mostrarlaaplicacindelosconocimientosadquiridos aotrasdisciplinasdelaingeniera(circuitosdigitales circuitos elctricosing.elctrica etc.!.CONTENIDOUnidad I : ELECTROST(TICACopyright 2015 - II FIA - USMPUnidad II:ELECTRODIN(MICAUnidad III : CAMPO MAGNTICOUnidad IV :INDUCCIN ELECTROMAGNTICABIBLIOGRAFATE)TO BASES"*+,- A.. R,-/&01 2F3'$4,5 6&7 IICopyright 2015 - II FIA - USMP)!*)+S ,! C+-SU.)A"alliday #esnic$ %rane&Fsica' (ol )*ipler Paul +. &Fsica' *omo ,,Fis-bane .asioro/icz *-ornton&Fsica para 0iencias e ,ngeniera& (ol ,, 1usan M.2ea &Fsica la 3aturaleza de las 0osas' (ol ,,1ears45emans$y46oung4"ug- &Fsica 7niversitaria' (ol )EVALUACIN2PPC 8 PL 8 EFP.F. 9 ----------------------- :Copyright 2015 - II FIA - USMPPPC: Pro'edio de pr/$ti$a( $ali0$ada( 1(e eli'ina la nota 'enor2P.3 Pro'edio de laboratorio 1eli'inando #no2EF: !4a'en 0nalRECOMENDACIONES+ctitudpositivaydisposicinpersonal-aciael estudio de la fsica.Copyright 2015 - II FIA - USMP0omprenderlosconceptosyprincipiosbsicos antes de enfrentar los problemas8esarrolleun-bitodeestudioeficiente (personalgrupodeestudioasistenciaalas tutoras internet etc.!RECOMENDACIONES0ambie las &amanecidas' por un plan de estudio regular y paralelo al desarrollo del curso.Copyright 2015 - II FIA - USMP#ecuerdequela-abilidadpararesolver problemaseslaprincipalpruebadelos conocimientos adquiridos en fsica.ESTRATEGIA PARA SOLUCIN DE PROBLEMAS2ea el problema varias veces -asta estar seguro de lo que se est preguntando.Copyright 2015 - II FIA - USMP"aga un diagrama del problema con rtulos adecuados y e9es coordenados de ser necesario.2iste los datos y las incgnitas.1eleccione la ecuacin o ecuaciones que pueda utilizar para determinar la incgnita (preferible de manera algebraica!.ESTRATEGIA PARA SOLUCIN DE PROBLEMAS#eemplace los valores dados (datos! con las unidades apropiadas en la ecuacin seleccionada.Copyright 2015 - II FIA - USMP:btenga el valor numrico para la incgnita. (erifique y revise su resultado;studio de las interacciones entre cargas elctricas en estado de reposo o en equilibrio.+traccin de peque@os trozos de papel por un tubo de plstico frotado..lobo inflado y frotado se ad-iere a la pared.CARGA ELCTRICA>s una propiedad fundamental de la materia. Copyright 2015 - II FIA - USMP 2a electrizacin de los cuerpos (manifestacin de la carga elctrica! se debe al desbalance de partculas atmicas. 2a carga se mantiene. >n la electrificacin no se esta creando carga solo se esta transportando de un lugar a otro manteniendo la carga total.Existen 2 tiposde cargasUn cuerpo est compuesto por muchas cargas.Existen 3 tipos de cuerpos segn su carga elctrica neta.Po(iti"a( 152-egati"a( 1-2Po(iti"a( 152-egati"a 1-2-e#tro)ipo( de $arga(Copyright 2015 - II FIA - USMPIntera$$ione( !l6$tri$a(Copyright 2015 - II FIA - USMPM6todo( de ele$tri7a$i%n!En "u unidad se mide la carga elctrica#8C#/l e( la $arga del ele$tr%n9 y del prot%n:L, >0$1,1 1" 4,*?, "7=4#*$4,@Charles Coulom$ 11; 1?0=2 F(i$o fran$6(1C @ :e @ :p @ :Copyright 2015 - II FIA - USMPLA CANTIDAD DE CARGA.a cantidad de carga %"& (e p#ede de0nir en t6r'ino( del nA'ero de ele$trone(9 pero el Coulom$ %C& e( #na 'eBor #nidad para trabaBo po(teriorC .a (ig#iente p#ede (er #na de0ni$i%n temporal:Co#lo'b31 C @ =C25 4 101? ele$trone(Co#lo'b31 C @ =C25 4 101? ele$trone(!(to (igni0$a D#e la $arga en #n (olo ele$tr%n e(3 !(to (igni0$a D#e la $arga en #n (olo ele$tr%n e(31 ele$tr%n3e- @ -1C= 4 10-1E C1 ele$tr%n3e- @ -1C= 4 10-1E CCopyright 2015 - II FIA - USMPCANTIDAD DE CARGA ELCTRICACopyright 2015 - II FIA - USMP P,*#34>7,M,', C,*?,S.I.AB?C

S.I.ACCProt'n()*+x(,-2+ .()*x(,-(/Electr'n/)((x(,-3(

-()*x(,-(/0eutr'n ()*+x(,-2+,Copyright 2015 - II FIA - USMPUNIDADES DE CARGA!l!l coulom$ 1D#e (e (ele$$iona para #(ar $on1D#e (e (ele$$iona para #(ar $on $orriente( el6$tri$a(2 en realidad e( #na$orriente( el6$tri$a(2 en realidad e( #na unidad mu1 grande para ele$tri$idad e(t/ti$aC Por ende9para ele$tri$idad e(t/ti$aC Por ende9 $on fre$#en$ia e( ne$e(ario #(ar lo( pre0Bo($on fre$#en$ia e( ne$e(ario #(ar lo( pre0Bo( '6tri$o(C '6tri$o(C1'C @ 1 4 10-< C1'C @ 1 4 10-< C1 nC @ 1 4 10-E C1 nC @ 1 4 10-E C1 pC @ 1 4 10-12 C1 pC @ 1 4 10-12 CCopyright 2015 - II FIA - USMP1 C @ 1 4 10-= C1 C @ 1 4 10-= CEJEMPLO :1, AB M,22:3>1 8> >2>0*#:3>1 1> #>M7>(>3 8> 73+ >1F>#+ 3>7*#+2 C07D2 >1 2+ 0+#.+ >3 0:72:ME 1:E#> 2+ >1F>#+=A electrn;e4 F 4A.B ? AG4AH 0-196 ---1.6 x 10 C(16 x 10 e )1 eq = q F 4).IB ? AG4A) 08ado que se *"/>"%"0 electrones la carga que permanece sobre la esfera ser D&'$#$%,.C,*?, ;$0,7 '&*" 7, "';"*,:q F J).IB p0q F J).IB p05555 555 5555555Copyright 2015 - II FIA - USMPMODELO ATMICO DE BOHR:Copyright 2015 - II FIA - USMP+ +++ +-----helio liio.o( /to'o( e(t/n for'ado( por part$#la( D#e pre(entan la propiedad de po(eer $arga el6$tri$aC-+ ele$tr%nprotr%n ne#tr%n0uando los dos tipos de carga no estn en balance entonces el tomo (y por lo tanto el ob9eto! est cargado o posee carga elctrica neta.Copyright 2015 - II FIA - USMP++ +--C!"#!$o %o&ii'!(e)e++ +---C!"#!$o )e#!i'!(e)e-- -- - FORMAS DE ELECTRIEAR A UN CUERPO,C P&* F*,/$"0#&0uando una barra de cauc-o se frota con piel se remueven electrones de la piel y se depositan en la barra. .1e dice que la barra se carg negativamente debido a un e?ceso de electrones.1e dice que la piel se carg positivamente debido a una deficiencia de electrones.L&' "7"4#*&0"' '" />"%"0 1" 7, D$"7 , 7, ,**, 1" 4,>4F&.po(iti"onegati"o5 5 5 5 -- --Piel PielCaucho CauchoCopyright 2015 - II FIA - USMP0uando una barra de vidrio se frota con seda se remueven electrones del vidrio y se depositan en la seda.1e dice que el vidrio est cargado positivamente debido a una deficiencia de electrones. 1e dice que la seda est cargada negativamente debido a un e?ceso de electrones.L&' "7"4#*&0"' 1" />"%"0 1"7 %$1*$& , 7, '"1,.po(iti"onegati"o---- 5 5 5 5(eda"idrioCopyright 2015 - II FIA - USMPCopyright 2015 - II FIA - USMP* * * * * + + + + +PielEaquelita0uando una barra de baquelita se frota con piel se remueven protones de la baquelita y se depositan en la piel.C P&* C&0#,4#&Copyright 2015 - II FIA - USMP>sfera MetlicaEarra (idrio............#epulsin4C P&* I01>44$sfera MetlicaEarra 0auc-o*ierra+lambre 0onductor+ ++++CONCLUSIONES:EG$'#"0 1&' #$D&' 1" 4,*?, "0 7, 0,#>*,7"H,.Copyright 2015 - II FIA - USMP2a carga elctrica no se crea ni se destruye solo se transfiere de un cuerpo a otro. 0argas del mismo signo se repelen y cargas de diferente signo se atraen.2a carga elctrica est cuantizada se presenta como un mKltiplo entero de la carga bsica e.>?isten L formas de electrizar un cuerpo; por frotacin contacto e induccin.AD,*,#& I>" 4&0'#, 1" 1&'#$*,' & 7,/$0,' /"#J7$4,' />- ;$0,' >0$1,' D&* >0 4&01>4#&* , >0, "';"*, #,/$=0 /"#J7$4,.AD,*,#& >#$7$H,1& D,*,: ,C D"#"4#,* D*"'"04$, 1" 4,*?, "7=4#*$4,. C E'#,7"4"* D&7,*$1,1 1" 7, 4,*?,. 4C D"#"*/$0,* 4,0#$1,1 *"7,#$%, 1" 4,*?,.EL ELECTROSCOPIOFUNCIONAMIENTO DEL ELECTROSCOPIOE7"4#*&'4&D$& 0">#*& S",4"*4,>0,%,*$77,1"%$1*$& 4,*?,1,.7,4>,7,7#"*,7, 1$'#*$>4$4$,7"' I1 - I2. 7,' 4>,7"' "'#J0 '"D,*,1,' >0, 1$'#,04$, *. #$"0" D&* /,?0$#>1:Copyright 2015 - II FIA - USMPk.|q1| . |q2||F12| = --------------- r2F12 : Magnitud de la fuerza que actKa sobre qA debido a la presencia de q) en N"+#&0.I1.I2 : (alor de las cargas elctricas en C&>7&/.*:8istancia entre las cargas en /"#*&'.B 4&0'#,0#" "7"4#*&'#J#$4,Copyright 2015 - II FIA - USMP1k = --------- = 9x109 N.m2 /C2 4..o&9 K.K5G10-12 C2LN./2permitividad elctrica del vaco2a fuerza es una magnitud vectorial por lo que se requiere determinar adicionalmente su direccin sentido y punto de aplicacin.* qA+q)FA)F)A*FALqLD"#"*/$0,4$