BIO ELECTRICIDAD

Conferencista: Olga Lucía Ospina

Grupo de Biofísica

Departamento de Física

Física Universitaria Sears &

Zemansky Cap 22 – 23 -24

Introducción a la física y biofísica

Gonzalez Ibeas Cap 9

Objetivos…

Describir :

Propiedades de la carga eléctrica

Carga por inducción, fricción y contacto

Fuerza Eléctrica

Campo eléctrico

Potencial eléctrico y variaciones de

potencial eléctrico.

La Carga Eléctrica…

Masa: Naturaleza única M (kg, g)

Carga: Naturaleza doble

Positiva

Negativa Atracción

Repulsión

Charles Augustin de

COULOMB (1736-1806)

La unidad de carga eléctrica es el Coulomb:

1 C = 6.23 x 1018 electrones

La carga está cuantizada…

En la naturaleza, la carga eléctrica se encuentra en múltiplos de una unidad fundamental; la carga del electrón e.

q = Ne

La carga del protón es:

1 p+ = 1.6019 x 10-19 C

La carga del electrón es:

1 e- = -1.6019 x 10-19 C

La carga se conserva…

La cantidad de carga que tiene un cuerpo, no se puede crear ni destruir, unicamente se puede intercambiar.

Materiales cargados…

Carga por Fricción - Contacto

Carga por Inducción

Materiales Conductores

Materiales Aislantes

Materiales Aislantes…

Fuerza Gravitacional

2

21

r

mmGFg

2

2

2 m

kgG

s

kgm

Gskg

m

.

3

gmFR

GMmF

gR

GM

2

2

229 /.10X0.9 CmNK

Fuerza Eléctrica…

o

K4

1

2

21

r

qqKFe

2

2

m

CKN

KC

mN

2

2.

o

K4

1

2

2121084,8

Nm

CXo

Constante dieléctrica del vacío

Campo Eléctrico…

El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se siente sus efectos.

q

FE e

C

N

Líneas de Campo

2

2

r

QK

qr

QqK

E +

Q

q

Energía Potencial Gravitacional

m B

A

d

mgdWUg

g

g Campo gravitacional

m

FC

g

g m

mgCg

gCg

Potencial gravitacional

m

Ug

g

E. Potencial Gravitacional y E. Potencial Eléctrica

m

A

B

d mgdUg

g

g Campo gravitacional

q

A

B

d qEdUe

E

E= Campo eléctrico

q

A

B

d

qEdUe

E

E= Campo eléctrico

Energía Potencial Eléctrica

q

FE e

A cada punto A y B, le puedo asignar una función llamada potencial eléctrico

q

Uee

Potencial Eléctrico

Se define el potencial eléctrico como la energía

potencial eléctrica por unidad de carga

q

UV e

e

VoltioCoulomb

Julio

C

mN

.

Alessandro Volta (1745-1827)

Diferencia de potencial: Potencial: Voltaje V=V2-V1