Manual conciso de física

F — fuerza de interacción entre cargas puntuales; q₁ y q₂ — magnitudes de las cargas, r — distancia entre ellas; k — constante de proporcionalidad: 9·10⁹ N·m²/C². La fuerza disminuye inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.

E — intensidad del campo eléctrico creado por la carga q a una distancia r. Muestra la fuerza que el campo ejerce sobre una carga positiva unitaria. El vector E apunta lejos de una carga positiva y hacia una negativa — por definición del campo.

A — trabajo realizado para mover la carga q en un campo uniforme E a una distancia d. Si el movimiento es a lo largo del campo — el trabajo es positivo, contra el campo — negativo. Relacionado con el cambio en la energía potencial.

Energía de interacción entre dos cargas a una distancia r. A medida que la distancia tiende a infinito, la energía tiende a cero. El signo depende de los signos de las cargas: atracción o repulsión.

Potencial — energía por unidad de carga positiva. k·q/r — fórmula para una carga puntual, E·d — para un campo uniforme. Cantidad relativa: definida en relación con un punto elegido.

Movimiento de la carga q entre puntos con potenciales φ₁ y φ₂. El trabajo es positivo si el movimiento es hacia un potencial más bajo. Negativo — si es contra el campo eléctrico.

Energía W = ½·q·φ — esta es la energía almacenada en el campo eléctrico creado por la carga q a potencial φ. No se refiere a la energía potencial de la propia carga. El factor ½ surge debido a la acumulación gradual de carga: a medida que avanza la carga, el potencial aumenta de 0 a φ. La fórmula describe el trabajo requerido para cargar completamente un conductor o condensador.

q — carga en las placas; C — capacitancia del condensador; U — voltaje entre las placas. Cuanto mayor sea el voltaje y la capacitancia — mayor será la carga almacenada.

C — capacitancia; ε — permitividad relativa; ε₀ — constante eléctrica; S — área de la placa; d — distancia entre ellas. La fórmula muestra la dependencia de la capacitancia de la geometría y el material.

W — energía almacenada en el campo eléctrico del condensador. Las variantes de la fórmula dependen de las cantidades conocidas: capacitancia, carga, voltaje. La energía se distribuye en el volumen entre las placas.