Tabla de formulas parte 1 PDF

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Pri rime mera Parte ELE ELECT CT CTR RICI ICIDA DA DAD DyM MA AGNE GNET TIS ISMO MO | P ri me ra Pa rte | TAB ABL LA DE F FÓ ÓRMU RMUL LAS Fu Funda nda ndame me men ntos d de e la ele elect ct ctric ric ricida ida idad d y de dell mag magne ne netis tis tismo mo mo:: Ley de Coulomb 

F12 = ke

𝑞1 𝑞2 r12 𝑟2

Campo Eléctrico 𝐹



E= 𝑞0



Ep= E1+E2+E3+… (campo eléctrico total en un punto P debido a carga puntual)

0

Distribución continua de carga 𝑑𝑞



E= ke

  

ρ= Q/V (densidad volumétrica de carga) ρ= Q/S (densidad superficial de carga) ρ= Q/L (densidad lineal de carga)

𝑟𝑖 2

r (campo eléctrico en un punto P, debido a una carga continua)

Deflexión electrostática 

F=𝑞𝐸=ma



a=

−𝑒 𝐸 𝑚

Potencial eléctrico  F ds = q1 E ds  dU = -dW = -q0 E ds 𝑈  V= 𝑞0

 

(diferencia de potencial entre dos puntos A y B, debido a una carga puntual q) 𝑞 V = ke𝑟 (potencial debido a una carga puntual en un punto a una distancia 𝑟 de la carga)

Potencial de una distribución de cargas 

𝑑𝑞

dV = ke 𝑟 (potencial debido a una distribución continua de cargas)

Dipolo eléctrico   

E = E1 + E2 Ex = E1x + E2x Ey = E1x + E2y

Inte Intera ra racci cci cción ón ma mag gnéti nética ca ca:: Fuerza magnética 

F = qv B

Movimiento de una carga en presencia de campo magnético 

F = qv B = m v2/R (expresión para calcular el radio de la trayectoria de la partícula) -

La presente es la única versión del documento autorizada para ser utilizada durante los exámenes de la materia -Pág.1



w = v/R =(qv vB)/(mv2) = qB/m (combinando la anterior con v=wR)



w= 2𝜋 f

Espectrómetro de masas 

v/R = (qB)/m

Corriente eléctrica ∆𝑄



Iprom=∆𝑡



I = nqAvd (movimiento de partículas en la misma dirección que el campo eléctrico)



J = I/A = nqvd (densidad de corriente)

Fuerza magnética sobre una corriente 

F=IlB

Campo magnético producido por una corriente rectilínea 

B= µ𝑜 𝐼𝑜 2𝜋𝑟

Fuerza entre corrientes paralelas 

F1 = I1l B2 = I1 l alambre)

µ𝑜 𝐼2 2𝜋𝑎

(fuerza generada en un alambre debido al campo magnético generado por el otro

Campo magnético producido por una corriente circular 𝐼𝑎 2

µ𝑜



Bx= 2𝜋



B=

µ𝑜 𝐼 2𝑎

3/2 (𝑥 2 + 𝑎 2 )

(campo magnético en un punto P sobre el eje de la espira a unadistancia 𝑥 del centro)

(campo magnético en una espira circular)

Ca Campo mpo mposs eelec lec lecttrom romag ag agné né nétic tic ticos os os:: Flujo del campo eléctrico 

ΦE= E A cos θ



E = ke (q/r2) (casos de campo eléctrico no uniforme)

Ley de Gauss 

ΦE= Qenc/ϵ0 (carga encerrada)



divE=

ρ/ϵ0 (divergencia del campo E)

Polarización de la materia. Capacitores y condensadores 

C=Q/Δ V

Capacitor de placas paralelas -

La presente es la única versión del documento autorizada para ser utilizada durante los exámenes de la materia -Pág.2



C= (A ϵ0)/d, donde ϵ0=8.85 x10-12F/m (en el vacío)

Capacitor en serie y en paralelo 

Ceq= (C1+C2+ …) (arreglo en paralelo)



1/Ceq= (1/C1+1/C2+ …) (arreglo en serie)

Energía del campo eléctrico 

U=0.5 C(ΔV)2(puede aplicarse a cualquier condensador)

Capacitor con dieléctrico 

C= k (A ϵ0)/d

Magnetización de la materia 

B = B0 + µM (donde µ = µ0k es la permeabilidad del material, y k es la permeabilidad relativa)

Susceptibilidad magnética 

Xm=k - 1 (donde k es la permeabilidad relativa)

Ca Campo mpo mposs eelec lec lecttrom romag ag agné né nétic tic ticos os de depe pe pend nd ndie ie iente nte ntess de dell ti tie emp mpo o Ley de Faraday  

ɛ= - (dΦB)/dt ɛ= - N (d ΦB)/dt= -N (BA cosθ)/dt (para una bobina con N espiras)

Ley de Faraday - Henry en forma diferencial 

rotE=∂B/∂t

Autoinducción o inducción mutua   

L = N (Φ/i) (se expresa como autoinductancia o inductancia L, indistintamente) ɛ = -L di/dt (aplicando la Ley de Faraday, se tiene la fem autoinducida) M= N2(ΦB2/i1) = N1(ΦB1/i2) (M es una constante de inductancia mutua)

Circuito RL Serie

(circuito RL con fem)

 

(circuito RL, sin fem)

Energía del campo magnético 

U = 0.5 LI2

Oscilaciones eléctricas. Circuitos LC y RLC

 

(frecuencia angular de oscilación para circuito eléctrico LC)

i= -ωQsen(ωt + θ) (comportamiento de la corriente en un circuito eléctrico LC) -

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



(q2)/(2C) + 0.5Li2= Q2/2C (circuito LC es conservativo, la energía se mantiene constante y oscila entre la energía del campo eléctrico q2/2C y la energía del campo magnético 0.5Li2), Q= Q cos(ωt) (carga q en cualquier momento)

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