La Electrostática tiene variaciones de definiciones, aca uno Básico:
La electrostática es la rama de la Física que analiza los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en equilibrio. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.
La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía, en filtros de aire, en algunas pinturas de automóvil, en algunos aceleradores de partículassubatómicas, etc. Los pequeños componentes de los circuitos electrónicos pueden dañarse fácilmente con la electricidad estática. Sus fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos y embalajes especiales para evitar estos daños. Hoy la mayoría de los componentes semiconductores de efecto de campo, que son los más delicados, incluyen circuitos internos de protección antiestática.
Antes del año 1832, que fue cuando Michael Faraday publicó los resultados de sus experimentos sobre la identidad de la electricidad, los físicos pensaban que la electricidad estática era algo diferente de la electricidad obtenida por otros métodos. Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán, la electricidad producida por una batería, y la electricidad estática son todas iguales.
La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía, en filtros de aire, en algunas pinturas de automóvil, en algunos aceleradores de partículassubatómicas, etc. Los pequeños componentes de los circuitos electrónicos pueden dañarse fácilmente con la electricidad estática. Sus fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos y embalajes especiales para evitar estos daños. Hoy la mayoría de los componentes semiconductores de efecto de campo, que son los más delicados, incluyen circuitos internos de protección antiestática.
Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulombfue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwellconcluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
¿Como Crear Electrostática?
Quisas te preguntaras: ¿Cómo? ¿Por qué?
como vemos en la primera imagen en el caso
1- llamado frotamiento, se realiza al pasar el peine en tu cabello, la intencidad estática del peine sucede al frotarlo repetitivamente en un lugar, al acabar, el cabello se esponja, y también suele pasar con un globo al frotarlo en nuestra cabeza se obtiene el mismo resultado.
En el segundo caso es de contacto
como se observa en la Imagén las 2 latas de Coca Cola con una anilla de aluminio sujeto a un lapíz de color, la intencidad de la electrostatica, logra hacer que la anilla se vaya moviendo hacia una de las latas por la atracción electrica que esta le provee...
al frotarlo repetitivamente con papelillos logra obtener que este se adhiera al globo,se obtiene cuando dos cuerpos de diferente materialson frotados entre si; por ejemplo: cuando
se frota un globo con papelillos
El globo adquiere una carga eléctrica positiva al perder un determinado número de cargas negativas (electrones); estas cargas negativas son atraídas por los papelillos, con lo cual se satura de cargas negativas..
al igual que en la siguiente imagen pasa lo mismo que la anterior, el globo por sus cargas repela el agua y simplemente la hace aun lado
Los imanes
Un imán es un material capaz de producir un campo magnético exterior y atraer el hierro (también puede atraer al cobalto y al níquel). Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma permanente pueden ser naturales, como la magnetita (Fe3O4) o artificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que un imán permanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber sido imantado. Un imán temporal no conserva su magnetismo tras haber sido imantado.En un imán la capacidad de atracción es mayor en sus extremos o polos. Estos polos se denominan norte y sur, debido a que tienden a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un gigantesco imán natural.
Campo magnético
Se denomina campo magnético a la región del espacio en la que se manifiesta la acción de un imán. Un campo magnético se representa mediante líneas de campo.
Un imán atrae pequeños trozos de limadura de hierro, níquel y cobalto, o sustancias compuestas a partir de estos metales (ferromagnéticos).
La imantación se transmite a distancia y por contacto directo. La región del espacio que rodea a un imán y en la que se manifiesta las fuerzas magnéticas se llama campo magnético.Las líneas del campo magnético revelan la forma del campo. Las líneas de campo magnético emergen de un polo, rodean el imán y penetran por el otro polo. Fuera del imán, el campo esta dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad del campo es mayor donde están mas juntas las líneas (la intensidad es máxima en los polos).
La imantación se transmite a distancia y por contacto directo. La región del espacio que rodea a un imán y en la que se manifiesta las fuerzas magnéticas se llama campo magnético.Las líneas del campo magnético revelan la forma del campo. Las líneas de campo magnético emergen de un polo, rodean el imán y penetran por el otro polo. Fuera del imán, el campo esta dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad del campo es mayor donde están mas juntas las líneas (la intensidad es máxima en los polos).
El magnetismo esta muy relacionado con la electricidad. Una carga eléctrica esta rodeada de un campo eléctrico, y si se esta moviendo, también de un campo magnético. Esto se debe a las “distorsiones” que sufre el campo eléctrico al moverse la partícula.El campo eléctrico es una consecuencia relativista del campo magnético. El movimiento de la carga produce un campo magnético.En un imán de barra común, que al parecer esta inmóvil, esta compuesto de átomos cuyos electrones se encuentran en movimiento (girando sobre su orbita. Esta carga en movimiento constituye una minúscula corriente que produce un campo magnético. Todos los electrones en rotación son imanes diminutos.
Una carga en movimiento produce una campo magnético
La brújula: Señala al norte magnético de la tierra, que no coincide con el norte geográfico, ya que conoce había explicado antes los polos opuestos se atraen y los similares se repelen, en el norte geográfico de la tierra se encuentra el polo sur magnéticamente hablando por lo que su opuesto (el norte en este caso) apunta lo contrario en una brújula La tierra es un imán. Campo magnético terrestre.
Una carga en movimiento produce una campo magnético
La brújula: Señala al norte magnético de la tierra, que no coincide con el norte geográfico, ya que conoce había explicado antes los polos opuestos se atraen y los similares se repelen, en el norte geográfico de la tierra se encuentra el polo sur magnéticamente hablando por lo que su opuesto (el norte en este caso) apunta lo contrario en una brújula La tierra es un imán. Campo magnético terrestre.
Ley de Coulomb
Y como se viene viendo nuestro Titulo dice; Electrostatica y Vectores..
A continuación los Vectores:
Es un segmento de recta orientado, que sirve para representar las magnitudes vectoriales.
Todo vector tiene los siguientes elementos:
1.-Módulo o Intensidad: Representa el valor de la cantidad física vectorial, está representado por la longitud del vector, tomado o medido a cierta escala.
2.-Dirección: Está representado por la recta que contiene al vector .se define como el ángulo que hace dicho vector con una o más rectas de referencia , según sea el caso en el plano o en el espacio.
3.- Sentido: Indica la orientación de un vector, gráficamente está dado por la cabeza de la flecha del vector.
4.-Punto de aplicación: Es el punto sobre el cual se supone actúa el vector.
CLASES DE VECTORES
1.- Fijos o ligados :Llamados también vectores de posición. Son aquellos que tienen un origen fijo .Fijan la posición de un cuerpo o representan una fuerza en el espacio.
1.- Fijos o ligados :Llamados también vectores de posición. Son aquellos que tienen un origen fijo .Fijan la posición de un cuerpo o representan una fuerza en el espacio.
2.-tores deslizantes : Son aquellos que pueden cambiar de posición a lo largo de su directriz.
3.- Vectores libres: Son aquellos vectores que se pueden desplazar libremente a lo largo de sus direcciones o hacia rectas paralelas sin sufrir modificaciones.
4.- Vectores paralelos: Dos vectores son paralelos si las rectas que las contienen son paralelas.
5.-tores coplanares: Cuando las rectas que lo contienen están en un mismo plano.
6.-Vectores concurrentes: Cuando sus líneas de acción o directrices se cortan en un punto.
7.-Vectores colineales: Cuando sus líneas de acción se encuentran sobre una misma recta.
SUMA, RESTA Y MULTIPLICACION DE VECTORES
SUMA DE VECTORES
Para sumar dos vectores libres vector y vector se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.
Consiste en disponer gráficamente los dos vectores de manera que los orígenes de ambos coincidan en un punto, completando un paralelogramo trazando rectas paralelas a cada uno de los vectores, en el extremo del otro (ver gráfico a la derecha). El resultado de la suma es la diagonal del paralelogramo que parte del origen común de ambos vectores.
Consiste en disponer gráficamente un vector a continuación de otro; es decir, el origen de uno de los vectores se lleva sobre el extremo del otro. A continuación se une el origen del primer vector con el extremo del segundo.
Método del paralelogramo
Es análogo a la adición, no obstante el vector resultante se traza desde la punta del vector sustraendo al vector minuendo
Para sumar dos vectores libres vector y vector se escogen como representantes dos vectores tales que el extremo final de uno coincida con el extremo origen del otro vector.
METODO DEL PARALELOGRAMO
Consiste en disponer gráficamente los dos vectores de manera que los orígenes de ambos coincidan en un punto, completando un paralelogramo trazando rectas paralelas a cada uno de los vectores, en el extremo del otro (ver gráfico a la derecha). El resultado de la suma es la diagonal del paralelogramo que parte del origen común de ambos vectores.
METODO DEL TRIANGULO
Consiste en disponer gráficamente un vector a continuación de otro; es decir, el origen de uno de los vectores se lleva sobre el extremo del otro. A continuación se une el origen del primer vector con el extremo del segundo.
METODO DEL POLIGONO
cuando vamos a sumar mas de dos vectores podemos utilizar el método del triángulo, luego el vector resultante sumarlo con otro vector también resultante del método del triángulo, otra forma de hacer esta suma es por el método del poligono, que consiste simplemente en la extencíón del método del triángulo, es decir se van colocando cada vector con continuidad encima del otro
RESTA DE VECTORES
Método del paralelogramo
Es análogo a la adición, solo que este caso el sustraendo es un vector opuesto
Método del triángulo
Es análogo a la adición, no obstante el vector resultante se traza desde la punta del vector sustraendo al vector minuendo
MULTIPLICACION DE VECTORES
Producto escalar
Es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes de dos vectores y el coseno del ángulo encerrados por ellos
SUMA Y RESTA DE VECTORES
Para sumar dos vectores se suman sus respectivas componentes.
u = (u1, u2, u3)
v = (v1, v2, v3)
u + v = (u1+v1, u2+v2, u3+v3)
u - v = (u1-v1, u2-v2, u3-v3)
PROPIEDADES DE LA SUMA DE VECTORESAsociativa u + (v + w) = (u + v) + w
Conmutativa u + v = v + u
Elemento neutro u + 0 = u
Elemento opuesto u + (-u) = 0
PRODUCTO DE UN NÚMERO REAL POR UN VECTOR
El producto de un número real k ∈ℝpor un vector es otro vector:
De igual dirección que el vector .
Del mismo sentido que el vector si k es positivo.
De sentido contrario del vector si k es negativo.
De módulo |k|.|u|
Las componentes del vector resultante se obtienen multiplicando por K las componentes del vector.k.u = (ku1, ku2, ku3)
PROPIEDADES DEL PRODUCTO DE UN NÚMERO POR UN VECTOR
Asociativak.(k'.u) = (k.k').u
Distributiva respecto a la suma de vectores
k.(u+v) = k.u + k.v
Distributiva respecto a los escalares
(k+k').u = k.u + k'u
Elemento neutro
1.u = u
