Electro estatica, Apuntes de Física

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ELECTROSTÁTICA

OBJETIVOS

Definir cualitativa y cuantitativamente los fenómenos electrostáticos, a través de conceptualizaciones, características y fórmulas, de manera que formen sólidos conocimientos que permitan la resolución de ejercicios de distintos grados de dificultad y comprender una serie de fenómenos que se dan en la vida diaria.

ELECTROSTÁTICA

Es el estudio de las cargas eléctricas en reposo.

Los griegos advirtieron que al

pulir el ámbar presentaba una

extraordinaria cualidad: al ser frotada por un trozo de tela o piel, atraía pequeños trozos de materia ligera (plumas, semillas, cabello).

Algo debe ocasionar esta fuerza eléctrica,

¿pero qué?...

CARGAS ELÉCTRICAS

Las cargas pueden ser positiva o negativa. Todos los átomos están formados por protones (de carga positiva) y electrones (de carga negativa). En general, los átomos son neutros, es decir, tienen el mismo número de electrones que de protones. Cuando un cuerpo está cargado, los átomos que lo constituyen tienen un defecto o un exceso de electrones.

La fuerza electromagnética es la interacción que se da entre cuerpos que poseen carga eléctrica. Cuando las cargas están en reposo, la interacción entre ellas se denomina fuerza electrostática. Dependiendo del signo de las cargas que interaccionan, la fuerza electrostática puede ser atractiva o repulsiva.

FUERZA ELECTROSTÁTICA

¿POR QUÉ SE ELECTRIZA UN CUERPO?

Benjamín Franklin halló que cuando dos cuerpos se frotan entre sí, si uno de ellos se electriza positivamente, el otro adquirirá necesariamente carga negativa. Por ejemplo, cuando frotamos con una tela de seda una barra de vidrio, este adquiere una carga eléctrica positiva y la seda quedará electrizada negativamente.

Es la transferencia de carga eléctrica entre dos cuerpos, esta transferencia no es otra cosa que el paso de electrones de un cuerpo hacia otro.

Electrización

Toda materia está constituida, básicamente, por las partículas

denominadas protones, neutrones y

electrones. Los protones poseen

carga positiva, los neutrones no tienen carga eléctrica y los electrones poseen carga negativa.

Cuerpo neutro .- Es un cuerpo no electrizado, el número de protones es igual al de electrones

Teoría atómica

Un cuerpo en su estado normal, no electrizado, posee un número de protones igual al número de electrones. Si tal cuerpo pierde electrones tendrá un exceso de protones, es decir, se presentará electrizado positivamente. Si recibe electrones poseerá un exceso de estas partículas, y estará electrizado negativamente.

Conclusiones.

COMENTARIOS.

1. En el proceso de electrización, el número total de electrones y protones no se altera.
2. Los protones y los neutrones se localizan en el núcleo del átomo, por lo que estos no se mueven por simple fricción, solo se mueven los electrones más alejados.
3. La fricción es una manera de hacer que se aproximen lo suficiente para que los átomos de uno puedan interactuar con los del otro. El átomo que ejerza menor fuerza es el que perderá electrones, de este modo, un mismo cuerpo podrá electrizarse positiva o negativamente, dependiendo del cuerpo contra el cual se frote.

La carga del electrón es:

Que es exactamente igual a la del protón

En electrostática generalmente trabajamos con cargas eléctricas mucho menores que 1C , por lo general las más usadas son:

1mC= 1x10-3C 1  C= 1x10-6C

LEY DE COULOMB

La fuerza de atracción o repulsión es directamente proporcional al producto del valor de sus cargas.

Designemos por F la magnitud de la fuerza entre las cargas Q 1 y Q 2. Coulomb halló que si la carga Q 1 o Q 2 se duplicara (o bien triplicara, o cuadruplicara, etc.), el valor de la fuerza entre las cargas también se duplicaría (o triplicaría, o cuadruplicaría, etc), según se muestra en la figura, o sea:

FQ 1 .Q 2