Definiciones
Campo eléctrico (
): el campo eléctrico es un campo vectorial que representa la fuerza por unidad de carga ejercida sobre una carga de prueba colocada en un punto determinado del espacio. La unidad para el campo eléctrico es voltios por metro 
. Matemáticamente, se expresa como: 
donde,
): el campo eléctrico es un campo vectorial que representa la fuerza por unidad de carga ejercida sobre una carga de prueba colocada en un punto determinado del espacio. La unidad para el campo eléctrico es voltios por metro . Matemáticamente, se expresa como: donde,• 
: potencial eléctrico (Voltio (Volt))
: potencial eléctrico (Voltio (Volt))• 
: potencial vectorial magnético (Magnetómetro Tesla (Tesla·meter))
: potencial vectorial magnético (Magnetómetro Tesla (Tesla·meter))• 
: operador gradiente
: operador gradiente• 
: derivada temporal
: derivada temporalEn ausencia de magnetismo, el término 
puede descuidarse.
puede descuidarse.Magnitud del campo eléctrico (
): la magnitud del campo eléctrico () en un punto se expresa como: 
donde, 
son los componentes del vector del campo eléctrico en las direcciones {
} respectivamente.
): la magnitud del campo eléctrico () en un punto se expresa como: donde, son los componentes del vector del campo eléctrico en las direcciones {} respectivamente.Dirección del campo eléctrico: la dirección del campo eléctrico en un punto es tangente a la línea de campo en ese punto y apunta en la dirección del potencial eléctrico decreciente.
Potencial eléctrico
Potencial eléctrico (): el potencial eléctrico en un punto del espacio es una cantidad escalar que representa la cantidad de trabajo necesaria para mover una unidad de carga positiva desde un punto de referencia (normalmente infinito) hasta ese punto sin producir ninguna aceleración. La unidad de potencial eléctrico son los voltios (
). Matemáticamente, se expresa como: 
donde,
): el potencial eléctrico en un punto del espacio es una cantidad escalar que representa la cantidad de trabajo necesaria para mover una unidad de carga positiva desde un punto de referencia (normalmente infinito) hasta ese punto sin producir ninguna aceleración. La unidad de potencial eléctrico son los voltios (). Matemáticamente, se expresa como: donde,• 
: vector de campo eléctrico
: vector de campo eléctrico• 
: vector de desplazamiento infinitesimal a lo largo de la trayectoria de integración
: vector de desplazamiento infinitesimal a lo largo de la trayectoria de integraciónMagnitud del potencial eléctrico 
: la magnitud del potencial eléctrico en un punto es el valor absoluto de () y viene determinada por la configuración de las cargas y el punto de referencia.
: la magnitud del potencial eléctrico en un punto es el valor absoluto de () y viene determinada por la configuración de las cargas y el punto de referencia.Diferencia de potencial eléctrico 
: la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos viene dada por 
.
: la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos viene dada por .Cantidades derivadas
Energía potencial 
: la energía potencial de una carga (
) en un potencial eléctrico () es 
.
: la energía potencial de una carga () en un potencial eléctrico () es .Superficies equipotenciales (): superficies en las que el potencial eléctrico es constante ( = constante). Estas superficies son siempre perpendiculares a las líneas del campo eléctrico.
): superficies en las que el potencial eléctrico es constante ( = constante). Estas superficies son siempre perpendiculares a las líneas del campo eléctrico.Carga eléctrica
Carga eléctrica (): la carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia que determina cómo interactúa una partícula u objeto con los campos eléctricos. Puede ser positivo o negativo y sirve como fuente de fuerzas eléctricas. La carga eléctrica es una cantidad escalar, medida en culombios (
), y gobierna el comportamiento de las partículas cargadas en las interacciones electromagnéticas.
): la carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia que determina cómo interactúa una partícula u objeto con los campos eléctricos. Puede ser positivo o negativo y sirve como fuente de fuerzas eléctricas. La carga eléctrica es una cantidad escalar, medida en culombios (), y gobierna el comportamiento de las partículas cargadas en las interacciones electromagnéticas.Matemáticamente, la carga neta de un objeto se expresa como: 
donde,
donde,• 
: densidad de carga
: densidad de carga• 
: elemento de volumen infinitesimal 
: elemento de volumen infinitesimal Propiedades de la carga eléctrica
• Cuantificación: la carga eléctrica existe en unidades discretas de 
, la carga elemental 
, la carga elemental • Conservación: la carga eléctrica total en un sistema aislado permanece constante a lo largo del tiempo, lo que significa que la carga no se puede crear ni destruir, solo transferir.
• Polaridad: la carga eléctrica puede ser positiva o negativa, lo que determina la dirección de las interacciones electrostáticas, por ejemplo, las cargas se repelen, mientras que las cargas opuestas se atraen.
Tipos de carga eléctrica
• Carga puntual: carga idealizada concentrada en un único punto del espacio.
• Carga distribuida: carga distribuida en una región en lugar de en un solo punto. Se puede clasificar como,
◦ Densidad de carga volumétrica (): la densidad de carga volumétrica es la cantidad de carga por unidad de volumen de un cuerpo. La densidad de carga volumétrica se mide en culombios por metro () y se da como 
.
): la densidad de carga volumétrica es la cantidad de carga por unidad de volumen de un cuerpo. La densidad de carga volumétrica se mide en culombios por metro () y se da como .◦ Densidad de carga superficial (
): la densidad de carga superficial es la cantidad de carga por unidad de área en una superficie bidimensional. La densidad de carga superficial se mide en culombios por metro () y se da como 
.
): la densidad de carga superficial es la cantidad de carga por unidad de área en una superficie bidimensional. La densidad de carga superficial se mide en culombios por metro () y se da como .◦ Densidad de carga de línea (
): la densidad de carga de línea es la cantidad de carga por unidad de longitud de distribución de carga de línea. La densidad de carga de línea se mide en culombios por metro () y se da como 
.
): la densidad de carga de línea es la cantidad de carga por unidad de longitud de distribución de carga de línea. La densidad de carga de línea se mide en culombios por metro () y se da como .Cantidades derivadas
Carga total (
): la carga total en cada región se calcula como 
.
): la carga total en cada región se calcula como .Fuerza electrostática (
): la fuerza electrostática entre cargas 
de dos puntos separadas por una distancia (
) se calcula mediante la ley de Coulomb dada por 
donde,
): la fuerza electrostática entre cargas de dos puntos separadas por una distancia () se calcula mediante la ley de Coulomb dada por donde,• : fuerza electrostática (
)
: fuerza electrostática ()• 
: constante de Coulomb (
)
: constante de Coulomb ()• : magnitudes de las cargas de dos puntos ()
: magnitudes de las cargas de dos puntos ()• : distancia entre las cargas (
)
: distancia entre las cargas ()• 
: vector de unidades a lo largo de la línea que une las cargas
: vector de unidades a lo largo de la línea que une las cargasCorriente eléctrica
Corriente eléctrica (
): la corriente eléctrica es la velocidad de flujo de carga eléctrica a través de un conductor o espacio. Es una cantidad escalar, medida en amperios (
). Matemáticamente, se expresa como: 
donde,
): la corriente eléctrica es la velocidad de flujo de carga eléctrica a través de un conductor o espacio. Es una cantidad escalar, medida en amperios (). Matemáticamente, se expresa como: donde,• : carga eléctrica ()
: carga eléctrica ()• 
: tiempo (
)
: tiempo ()Densidad de corriente (
): la corriente eléctrica por unidad de área de corte transversal se denomina densidad de corriente. Es una cantidad vectorial, medida en amperios por metro cuadrado (
). Matemáticamente, se expresa como: 
o 
donde,
): la corriente eléctrica por unidad de área de corte transversal se denomina densidad de corriente. Es una cantidad vectorial, medida en amperios por metro cuadrado (). Matemáticamente, se expresa como: o donde,• : conductividad eléctrica (
)
: conductividad eléctrica ()• : vector de campo eléctrico (
)
: vector de campo eléctrico ()• 
: densidad numérica de las portadoras de carga (
)
: densidad numérica de las portadoras de carga ()• : carga de un solo transportista ()
: carga de un solo transportista ()• 
: velocidad de deriva de los portadores de carga (
)
: velocidad de deriva de los portadores de carga ()Ley de Ohm (forma microscópica) (): la ley de Ohm a nivel microscópico describe la relación entre la densidad de corriente y el campo eléctrico 
donde,
): la ley de Ohm a nivel microscópico describe la relación entre la densidad de corriente y el campo eléctrico donde,• Conductividad eléctrica ()
)• Densidad de corriente (
)
)• Vector de campo eléctrico ()
)Con esta ecuación se expresa cómo un campo eléctrico influye en el movimiento de los portadores de carga en un material.
Cantidades derivadas
Corriente total (): la corriente total que pasa a través de una superficie () se calcula como 
donde,
): la corriente total que pasa a través de una superficie () se calcula como donde,• 
: densidad de corriente ()
: densidad de corriente ()• 
: vector de área infinitesimal perpendicular a la superficie
: vector de área infinitesimal perpendicular a la superficieResistencia (
): la resistencia de un conductor depende de las propiedades y la geometría del material. Está dado por: 
donde,
): la resistencia de un conductor depende de las propiedades y la geometría del material. Está dado por: donde,• : resistividad (
)
: resistividad ()• : resistividad del material (
)
: resistividad del material ()• 
: longitud del conductor ()
: longitud del conductor ()• : área de corte transversal (
)
: área de corte transversal ()Conductor
Conductor: un conductor es un material que permite que la carga eléctrica fluya fácilmente. Esto se debe principalmente a que contiene electrones sueltos o de movimiento libre que facilitan la transferencia de energía eléctrica. Los conductores tienen alta conductividad eléctrica y baja resistividad, lo que los hace eficientes para transportar corriente eléctrica. Algunos ejemplos comunes son metales como el cobre, el aluminio y la plata.
Conductividad eléctrica: la conductividad eléctrica de un conductor cuantifica su capacidad para permitir el flujo de corriente eléctrica. Es una cantidad escalar, medida en siemens por metro (). Matemáticamente, la conductividad eléctrica es el recíproco de la resistividad (), 
donde,
). Matemáticamente, la conductividad eléctrica es el recíproco de la resistividad (), donde,• : resistividad del material ()
: resistividad del material ()Un valor de conductividad más alto indica que el material ofrece menos resistencia al flujo de corriente, lo que lo convierte en un buen conductor. Por el contrario, los materiales con baja conductividad eléctrica son malos conductores o aislantes.
Propiedades de los conductores
Distribución de carga: las cargas de un conductor residen en su superficie en equilibrio electrostático.
Campo eléctrico: el campo eléctrico dentro de un conductor perfecto es cero en equilibrio electrostático.
Campo normal a la superficie: el campo eléctrico cerca de la superficie de un conductor es perpendicular a la superficie.
Dieléctrica
Dieléctrica: una dieléctrica es un material que no conduce la electricidad, pero que puede polarizarse cuando se expone a un campo eléctrico. Esta polarización permite que el material almacene energía eléctrica. Las dieléctricas son conocidas por su baja conductividad eléctrica y alta permitividad, lo que las hace útiles en condensadores y aplicaciones de aislamiento. Entre los materiales dieléctricos más comunes se encuentran el vidrio, la cerámica y los plásticos.
Permitividad (
): la permitividad es una medida de la capacidad de un material dieléctrico para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Determina la capacidad del material para permitir que las líneas de campo eléctrico pasen a través de él. La unidad de permitividad es faradios por metro (
). La permitividad de un material viene dada por 
donde,
): la permitividad es una medida de la capacidad de un material dieléctrico para almacenar energía eléctrica en un campo eléctrico. Determina la capacidad del material para permitir que las líneas de campo eléctrico pasen a través de él. La unidad de permitividad es faradios por metro (). La permitividad de un material viene dada por donde,• : permitividad absoluta del material
: permitividad absoluta del material• 
: permitividad del espacio libre (
)
: permitividad del espacio libre ()• 
: permitividad relativa ()
: permitividad relativa ()