Ondas Bidimensionales

Para representar estas ondas se realiza desde una vista aérea utilizando líneas que representan las crestas de ondas y la mitad entre ellas están los valles (líneas punteadas). Cada línea se llama frente, en ella todos los puntos contiguos del medio están en fase.

Reflexión en ondas bidimensionales

La velocidad, la longitud de onda y la frecuencia se mantienen constantes debido a que no cambia de medio, el ángulo de reflexión (r) es igual al ángulo de incidencia (i). Las leyes de la reflexión se cumplen.

Refracción de ondas

Como V = λ.F y la F es siempre la misma. Si V1 > V2, entonces λ1 > λ2. Cuanto mayor densidad, menor λ.

El frente de onda siempre es perpendicular a la onda. Ley de Snell: sen i : sen r = v1:v2= λ1:λ2

Difracción

Es la propiedad de una onda de rodear un obstáculo, al ser interrumpida su propagación por él.

Interferencia

Las ondas pueden interferir de forma constructiva (valle-valle; cresta-cresta) o destructiva (cresta-valle). Cuando interfieren 2 crestas o dos valles encontramos un punto llamado antinodo, y la línea que se forma por estos puntos son antinodales. Cuando se interfieren una cresta y un valle encontramos un punto llamado nodo y la línea que se forma por éstos son líneas nodales.

Propiedades de Carga Eléctrica

• Se representa con la letra «q».
• Unidad: Coulomb (C).
• Las cargas opuestas se atraen mientras que las iguales se separan.
• Conservación de la carga: la acción de frotar no crea carga sino que la transfiere de un objeto a otro (solo se transfieren electrones). «La carga no se crea ni se destruye sino que se transfiere».
• Cuantización de la carga: el valor de la carga elemental es 1,6 x 10^-19 C y la carga eléctrica de un objeto es un múltiplo de este valor absoluto.

Fuerza Eléctrica

Ley de Coulomb

Relacionando todas las propiedades anteriores y agregando una constante llamamos a la ley de Coulomb: el módulo de la fuerza eléctrica entre 2 cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

F ∝ q₁xq₂ : d² —- F = K (q₁. q₂ : d²) —- k = constante de proporcionalidad. K = 9,0×10⁹ N.(m²:C²) unidad. N por m al cuadrado dividido C al cuadrado.

(mili) m = x 10^-3. (micro) m = x 10^-6. (nano) m = x 10^-9 (pico) m = x 10^-12.

Campo Eléctrico (E)

Si al colocar una carga «q» en un punto del espacio y sobre ella actúa una fuerza de origen eléctrico podemos afirmar que en dicho punto existe un campo eléctrico (E).

Propiedades

• E = F_e: q N/C unidad.
• Magnitud vectorial.
• La zona donde actúa el campo eléctrico se representa mediante líneas de campo.
• El vector campo eléctrico es tangente a la línea de tierra.
• E₁ = F:q₂} E₁ = kq₁: d². El módulo de campo eléctrico producido por una carga en un punto del espacio es igual a: E₁ = kq₁:d².

Corriente Eléctrica

Cualquier flujo de carga eléctrica. Existen 2 tipos: alterna (varía su sentido constantemente) y continua (las cargas viajan en un mismo sentido).

Sentido de la Corriente Eléctrica

El sentido de la corriente que se utiliza para trabajar con circuitos eléctricos es el convencional y no el real.

• El sentido convencional es el que considera que el movimiento de las cargas positivas es de la terminal positiva a la negativa del generador.
• El sentido real es el de las cargas negativas que se mueven desde la terminal negativa hacia la positiva.

Intensidad de Corriente Eléctrica

i = q : Δt ampere (A)

Es la cantidad de carga eléctrica que atraviesa una sección transversal de un conductor por unidad de tiempo. El elemento que se utiliza para medirla es el amperímetro.

Energía Potencial Eléctrica

Es la energía que posee una partícula determinada debido a la posición que ocupa en un campo eléctrico. E_p = 1/4πε₀. Q.q/ r²

1/4πε₀ = K, Q = carga que crea el campo, q = carga introducida, r = posición de q.

Resistencia Eléctrica

La resistencia eléctrica se puede definir como la oposición que ofrece un conductor al pasaje de las cargas eléctricas a través de él. R = ΔV : i. Su unidad es OHM (Ω).

Ley de Ohm

La intensidad de corriente que circula por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial, siendo la constante de proporcionalidad la resistencia eléctrica.

Diferencia de Potencial

ΔV = ΔE_pe: q unidad volt (V).

Para que se produzca una corriente eléctrica en un conductor es necesario que exista una diferencia de potencial entre sus extremos. La diferencia de potencial (ΔV) entre 2 puntos de un circuito es el trabajo realizado por unidad de carga que circula entre dichos puntos, o sea, ΔV = T:q. Se mide con un voltímetro.

Potencia

Es la rapidez con la que se transforma la energía, o sea, que es el trabajo por unidad de tiempo.

P = ΔE_pe: Δt = -T: Δt.

Campo Magnético (B)

Es una zona que rodea a un imán donde al colocar trazos de hierro estos se atraen hacia él. Se puede representar mediante líneas de campo en las zonas donde actúa y van de norte a sur por fuera del imán.

Propiedades

• Magnitud vectorial.
• Unidad: Tesla (T).
• El vector campo magnético es tangente a la línea de campo.
• Las líneas de campo van de N a S.
• El norte geográfico corresponde al polo sur magnético y viceversa.

Campo Magnético por Conductor – Regla de la Mano Derecha

Para calcular el campo magnético: B = K.i : d, K = 2,0×10^-7 Tm:A

Campo Magnético Generado por una Bobina

Un campo magnético generado por una bobina es semejante al producido por un imán recto.

Regla de la mano derecha: el pulgar indica el polo N. Para determinar el módulo: B = μ₀.n.i

μ₀ = 4πx10^-7, n = número de vueltas, i = intensidad de corriente (A), longitud (m)

Fuerza Magnética

Siempre que un conductor esté dentro de un campo magnético cuando hay corriente eléctrica se produce fuerza magnética.

Fuerza Magnética sobre un Conductor

Sobre un conductor por el cual circula corriente eléctrica y se encuentra en un campo magnético actúa una fuerza magnética perpendicular al campo magnético. La fuerza magnética depende de: B (campo magnético), i (intensidad), Δl (longitud del conductor), ángulo entre B y Δl.

F_B = B. i.Δl. sen (ángulo).

Ley de Laplace

Para determinar la dirección y sentido de la fuerza magnética se utiliza la regla de la mano izquierda, donde el pulgar representa la fuerza magnética, el índice el campo magnético y el dedo mayor la intensidad de la corriente.

Fuerza Magnética sobre una Carga Eléctrica

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Para representar la fuerza magnética sobre una carga utilizamos la regla de la mano izq.

Depende de : B, q, V, angulo entre V y B

calcular modulo: FB= B. V. q. sen del ángulo.

+ regla mano izq. – contrario a lo izq.