Electrostática Es la parte del área de la electricidad que estudia las cargas eléctricas sin movimiento, es decir, en reposo.

Escudo electrostático

El blindaje electrostático hace que el campo eléctrico sea nulo. Esto se debe a la distribución del exceso de cargas eléctricas en un conductor. Las cargas de la misma señal tienden a alejarse hasta alcanzar el reposo.

Eso es lo que Michael Faraday probó con la jaula de Faraday.. En este experimento, el químico se sentó dentro de una jaula que fue sometida a descarga eléctrica y se fue sin que nada le sucediera.

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Energía electrostática y energía

La fuerza electrostática es la fuerza de la interacción electrostática entre dos cargas eléctricas a través de la atracción y la repulsión.

Se calcula por la Ley de Coulomb., que se expresa mediante la siguiente fórmula:

Donde

k = constante electrostática
q1 y q2 = cargas eléctricas
r = distancia entre cargas

La constante electrostática, también conocida como la constante de Coulomb, está influenciada por el entorno donde se encuentran las cargas eléctricas. Por lo tanto, la constante electrostática influye en el valor de la fuerza.

Generalmente en el vacío, su valor es 9.10Noveno N.m2 / C2, pero puede aparecer en otros medios, por ejemplo:

  • Agua 1.1.108vo N.m2 / C2
  • Benceno 2,3.10Noveno N.m2 / C2
  • Aceite 3.6.10Noveno N.m2 / C2

La energía electrostática o la energía eléctrica potencial es la energía producida por el exceso de cargas eléctricas por fricción. Se mide con la siguiente fórmula:

Donde

k = constante electrostática
Q = carga fuente
que = prueba o carga de prueba
d = distancia entre cargas

Campo electrico

Campo electrico es donde se concentran las cargas eléctricas, cuya intensidad se mide mediante la fórmula:

Donde

E = campo eléctrico
F = fuerza eléctrica
que = carga eléctrica

Carga electrica

Cargas electricas son el resultado de la atracción o repulsión de las cargas. Cargos similares se repelen, mientras que los cargos opuestos se atraen.

Se miden en coulomb y la menor 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

Donde

Q = carga eléctrica
no = cantidad de electrones
y = carga elemental

Fórmulas

Además de las fórmulas electrostáticas mencionadas anteriormente, también se utilizan las siguientes:

Potencial electrico

Donde:

V = Potencial eléctrico
Ep = energía potencial
Q = Carga eléctrica

Diferencia Potencial

U = vb – vel

Donde

U = diferencia potencial
vel = potencial eléctrico en un
vb = potencial eléctrico en b

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Electrostática vs Electrodinámica

Mientras que la electrostática estudia las cargas eléctricas inmóviles, la electrodinámica estudia las cargas en movimiento.

Por lo tanto, la electrostática y la electrodinámica son áreas de estudio de la física que se ocupan de 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.

Ejercicios de examen de ingreso

1. (UDESC-2013) Dos esferas idénticas, A y B, hechas de material conductor, tienen las cargas + 3e y -5e, y se ponen en contacto. Después del equilibrio, la esfera A se pone en contacto con otra esfera idéntica C, 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

2. (UFRR-2016) Un plano rectangular de área A en el sistema internacional (SI) se carga con carga eléctrica + Q distribuida uniformemente en toda la superficie. ¿Cuál será la densidad de carga eléctrica de esta región?

a) Valor variable en unidades de culombio / m
b) + Q / A coulomb / m2
c) + Q coulomb / m4 4
d) -Q coulomb / m5to
e) 10 Q coulomb / m

3. (UEL-2011) El carácter hidrofóbico del poliuretano está asociado con la fuerza de repulsión electrostática entre las moléculas materiales y las moléculas de agua, un fenómeno físico que ocurre entre cuerpos con cargas eléctricas de la misma señal. Es correcto afirmar que la fuerza de repulsión electrostática

a) es contrario 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 el doble de largo 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.