ELECTROSTÁTICA EN EL VACIO

CAPITULO 1. ELECTROSTÁTICA EN EL VACIO

1.1 Introducción

El fenómeno electromagnético rige un campo vastísimo de nuestra realidad, para

dimensionar su alcance consideremos algunos ejemplos:

 Parte de la actividad del sistema nervioso, la interacción neuronal y el mismo ojo

con que se leen estas líneas es gobernado por leyes del electromagnetismo.

 Fenómenos climáticos como la aurora boreal, el rayo y el relámpago se explican en

base a esta teoría,

 La luz se entiende como ondas electromagnéticas.

 Las aplicaciones prácticas son muy variadas en el mundo moderno:

o Toda la tecnología electrónica ( TV, PC, celulares, video juegos, etc.) esta

basada fuertemente en estos principios,

o Aplicaciones médicas: Rayos X, electrocardiogramas, electroencefalograma,

resonancia magnética, etc.

o Tarjetas de crédito, códigos de barra de supermercados, sistemas de

posicionamiento geográfico, etc.

La comprensión acabada de estos temas requiere del estudio de las especialidades de

ingeniería, sin embargo, en este curso aprenderemos los fundamentos que nos permitirán

tener un entendimiento básico de los principios en que se basan las aplicaciones

tecnológicas listadas anteriormente.

Desde el punto de vista de la descripción del fenómeno partiremos adoptando las siguientes

propiedades básicas de la carga eléctrica:

 La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia, como la masa o la

capacidad calórica.

 En la naturaleza la carga eléctrica se da en dos formas:

o Electrón (e) con una masa de 9.1066E-31[kg], la cual se define como carga

negativa.

o Protón (p) con una masa de 1.67248E-27[kg], la cual se define como carga

positiva.

 Ambas partículas poseen carga de igual magnitud pero de signo opuesto.

Para entender mejor la interacción de las cargas conviene dividir el estudio en dos partes.

La primera parte considera que no hay movimiento de cargas, es decir, las partículas se

encuentran en estado de reposo, mientras que en la segunda se considera la interacción de

cargas en movimiento. De esta forma, primero abordaremos situaciones estacionarias

(electrostática y magnetostática) y luego incorporaremos las variaciones temporales

(corrientes y campos variables en el tiempo).

La teoría que describe matemáticamente estos fenómenos fue formulada alrededor de 1865.

Mediante el uso de campos escalares y vectoriales se puede resumir toda la teoría en cuatro

ecuaciones, llamadas ecuaciones de Maxwell. Desde aquella fecha hasta nuestros días se ha

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