Leyes Eléctricas Fundamentales

Ley de Coulomb

Concepto:

Describe la Fuerza entre dos cargas eléctricas.

Ecuación:

Donde:

F Fuerza (N)

k Constante de Coulomb

q Cargas (C)

r Distancia entre las cargas (m)

Ley de Gauss

Concepto:

Relaciona el flujo del campo eléctrico con la carga encerrada. "El flujo eléctrico neto a través de cualquier superficie cerrada es proporcional a la carga eléctrica neta encerrada en ella, dividida por la permitividad del vacío."

Donde:

Phi Flujo de Campo Eléctrico (V.m ; N/C)

Q Carga (Q)

Eo Permitividad (f/m)

Ecuación:

Ley de Lenz

Concepto:

La corriente inducida se opone al cambio que la produce.

Ecuación:

Donde:

E fuerza electromotriz (Tensión o Voltaje , V)

Phi Campo

dt Tiempo

Ley de Joule

Concepto:

Describe el calor generado por la corriente eléctrica. Donde:

Q = calor generado (en julios, J)
I = corriente eléctrica (en amperios, A)
R = resistencia del conductor (en ohmios, Ω)
t = tiempo durante el cual circula la corriente (en segundos, s)

"Cuanto mayor sea la corriente que pasa por una resistencia, más calor se produce. "

Ecuación:



Ley de Ampere

Concepto:

Relaciona la corriente con el campo magnético.

Ecuación:

Ley de Faraday

Michael Faraday descubrió que una "variación en el campo magnético" puede "inducir una corriente eléctrica" en un conductor.

En sus experimentos, observó que cuando un campo magnético cambia en el tiempo —por ejemplo, al mover un imán cerca de un conductor como un cable de cobre— se genera una diferencia de potencial (tensión) en los extremos del conductor. Si este se conecta a un circuito cerrado, dicha tensión da lugar a la circulación de corriente eléctrica.

Este fenómeno, conocido como inducción electromagnética, constituye el principio fundamental de funcionamiento de dispositivos como generadores eléctricos y transformadores.


E = Es la fuerza electromotriz inducida.
Φ significa cambio del flujo magnético (es decir, cuánto cambió el campo magnético que pasa por el cable).
dt es el tiempo que tarda en cambiar ese campo.
El signo menos (-) indica que la corriente que se genera se opone al cambio, esto lo explicó otro científico llamado Lenz y que ahora veremos.

Ecuación: