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El electromagnetismo es fundamental en la física, explicando cómo las cargas eléctricas y los campos magnéticos interactúan. Las cargas, positivas o negativas, generan fuerzas y campos que rigen el comportamiento de los átomos y la tecnología. La ley de Coulomb y la conservación de la carga son conceptos clave, junto con la corriente eléctrica y los materiales conductores que permiten su flujo.
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La interacción entre electricidad y magnetismo se evidencia en que las cargas eléctricas en movimiento crean campos magnéticos y los cambios en los campos magnéticos pueden inducir corrientes eléctricas
Clasificación de cargas eléctricas
Las cargas eléctricas se clasifican como positivas o negativas y se repelen o atraen mutuamente
Cuantificación de la fuerza electrostática
La ley de Coulomb establece que la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de sus magnitudes e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa
Estructura del átomo
El modelo atómico clásico describe un núcleo compuesto por protones y neutrones rodeado por electrones que orbitan en distintos niveles de energía
Carga elemental y ley de conservación de la carga
La carga elemental es la base de las fuerzas electromagnéticas y la ley de conservación de la carga establece que la carga total en un sistema aislado permanece constante
El campo eléctrico es una representación vectorial que se origina en las cargas eléctricas y se extiende a través del espacio, ejerciendo una fuerza sobre otras cargas presentes en su entorno
La intensidad del campo eléctrico disminuye con el cuadrado de la distancia a la carga que lo genera y su dirección se define por convención como saliendo de las cargas positivas y entrando en las negativas
Las líneas de campo eléctrico son una representación gráfica útil para visualizar tanto la dirección como la intensidad del campo eléctrico en diferentes puntos del espacio
Los imanes permanentes presentan dos polos distintos (norte y sur) que se repelen o atraen mutuamente
Los materiales ferromagnéticos, como el hierro, el cobalto y el níquel, exhiben propiedades magnéticas intensas
El campo magnético de un imán se visualiza mediante líneas de campo magnético que fluyen desde el polo norte hacia el polo sur, representando la dirección y la continuidad del campo magnético
La corriente eléctrica se define como el flujo ordenado de cargas eléctricas a través de un conductor
Los conductores eléctricos facilitan el movimiento de las cargas eléctricas mientras que los aislantes lo restringen
La diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un conductor es lo que impulsa el movimiento de las cargas y da lugar a la corriente eléctrica
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Cargas eléctricas y campos magnéticos
Cargas en movimiento generan campos magnéticos; cambios en estos campos pueden inducir corrientes.
01
Unidad de carga eléctrica
La carga eléctrica se mide en Coulombs, unidad que cuantifica la propiedad eléctrica de las partículas.
02
Fenómeno de electrostática
Estudia cargas en reposo; ej. globo frotado atrae papel por fuerzas electromagnéticas estáticas.
