[Escribir el título del documento] •
Ley de Coulomb (entre dos cargas puntuales)
F=14πε0×q1q2r2 •
Ley de Gauss
Φ = E .dA = Qencε0 •
Campo eléctrico 1)
E= F0q0
Carga puntual individual q a una distancia r respecto a q
E= 14πε0 qr2 2)
Carga q en la superficie de la esfera conductora de radio
R (a)Esfera exterior, r > R E= 14πε0 qr2 (b)Esfera interior, r < R E =0 3) Alambre infinito, carga por unidad de longitud λ a una distancia r respecto al alambre E= 12πε0 λr 4) longitud λ
Cilindro conductor infinito de radio R, carga por unidad de
(a) Cilindro exterior, r > R E= 12πε0 λr (a) Cilindro interior, r < R E =0
5) Esfera sólida aislante de radio R, carga Q distribuida uniformemente en todo el volumen (a)Esfera exterior, r > R E= 14πε0 Qr2
[Escribir el título del documento] (b)Esfera interior, r < R E =14πε0 QrR3 6) Lámina infinita de carga, con carga uniforme por unidad de área σ, cualquier punto E= σ2ε0 7) Dos placas conductoras con cargas opuestas y densidades superficiales de carga +σ y –σ, cualquier punto entre las placas (sin dieléctrico) y también campo eléctrico en la proximidad a la superficie de un conductor E= σε0 •
Energía potencial correspondiente a dos cargas puntuales q y q0, separadas a una distancia r
U= 14πε0 qq0r •Energía potencial correspondiente a una carga puntual q0 en presencia de otras cargas puntuales U= q04πε0 iqiri •Potencial debido a una carga puntual V= Uq0= 14πε0 qr •
Potencial debido a un conjunto de cargas puntuales
V= 14πε0 iqiri
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Potencial debido a una distribución de carga
V= 14πε0 dqr •
Potencial de un punto a respecto a un punto b, diferencia de potencial
Va- Vb= abE . dl= abE cos∅ dl •
Capacitancia de un capacitor
C= QVab •
Capacitancia para capacitor de placas paralelas separadas por vacío, de áreas A separadas por una distancia d
[Escribir el título del documento] C= ε0Ad • Valor del capacitor equivalente (capacitores en serie) 1Ceq= 1C1+1C2+1C3+… •
Valor del capacitor equivalente (capacitores en paralelo)
Ceq= C1+C2+C3+… •
Energía que se requiere para cargar un capacitor y densidad de energía u (energía por unidad de volumen) U= Q22C = 12CV2= 12 QV
u= 12 ε0E2 •
Constante dieléctrica K= CC0
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Voltaje de capacitor dieléctrico cuando la carga Q es constante V= V0K
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Campo eléctrico entre placas paralelas rellenadas con dieléctrico, con carga constante.
E= E0K •
Campo eléctrico entre las placas con dieléctrico
E= σnetaε0= σ- σiε0 •
Densidad de carga superficial inducida
σi= σ1- 1K •
Capacitancia de capacitor de placas paralelas rellenadas con dieléctrico, con constante dieléctrica del material K, y permitividad ε C=KC0=Kε0Ad= εAd ε=Kε0 •
Densidad de energía en un dieléctrico
u= 12 Kε0E2= 12 εE2 •
Ley de Gauss para un dieléctrico KE . dA = Qenc-libreε0
[Escribir el título del documento] •
Relación entre campo eléctrico y potencial eléctrico
E= - ∇V= - ∂V∂xi+∂V∂yj+∂V∂zk •
Masa del electrón me=9.11 x 10-31 kg
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ε0=8,854 x 10-12 C2/N. m2
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14πε0=9 x 109 N.m2/ C2
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Carga de un electrón Qe=1.6 x 10-19 C
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Fuerza a la cual es sometida una partícula con carga dentro de un conductor con campo eléctrico E.
F=q.E
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Definición de corriente eléctrica
I= dqdt
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Diferencial carga neta en una sección transversal de un conductor
dq=qnAvddt n=densidad o concentración de partículas
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Definición de corriente en términos de velocidad de deriva
I=nqAvdvd
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Definición de densidad de corriente
J= IA= nqvd
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Definición de resistividad
ρ= EJ
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Resistividad y su relación con la temperatura
ρT= ρ0[1+ α(T-T0 )] T=Temperatura α=coeficiente de temperatura de la resistividad
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Definición de resistencia
[Escribir el título del documento] R= ρLA
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Resistencia y su relación con la temperatura
RT= R01+ αT- T0
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Para fuentes con resistencia interna
vab= ε-Ir
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Potencia (rapidez con la que se entrega o se extrae energía a o de un elemento de circuito) P= VabI
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Potencia entregada a un resistor P= VabI= I2R= Vab2R
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En un amperímetro
IfsRc=Ia- IfsRsh Ifs=corriente a través de la bobina Rc=Resistencia de la bobina Ia=Corriente máxima total a través de la combinación en paralelo Rsh=Resistencia de derivación
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En un voltímetro
VV= Ifs(Rc + Rs) VV=Voltaje en escala máxima Rs=Resistencia en serie
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Capacitor en carga en un circuito RC
q=Cε1- e-tRC= Qf1- e-tRC
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Capacitor en descarga en un circuito RC
q= Q0e-tRC
• τ=RC
Tiempo de relajación o constante de tiempo