Fsica Electrosttica Electricidad y magnetismo Electricidad Vocablo griego

Física Electrostática

Electricidad y magnetismo Electricidad Vocablo griego electron Ámbar Resina transparent e color amarillo Producido por árboles

1. Carga eléctrica n Electrostática = estudio de las cargas eléctricas en reposo ++ +-repulsión n atracción Unidad de carga = el electrón – e= 1. 602177 x 10 -19 C

1. 1 Constituyentes de la materia Partícula Masa (kg) Carga (C) electrón 9. 1 x 10 -31 -1. 6 x 10 -19 protón 1. 67 x 10 -27 +1. 6 x 10 -19 neutrón 1. 67 x 10 -27 0 ELECTRÓN Z = número electrones = Elemento número protones A = número protones + neutrones Isótopo Ø Un átomo tiene el mismo número de electrones que de protones es neutro ; ØIón positivo : le faltan electrones ØIón negativo: tiene electrones añadidos - ++ ++ - -

1. 2 Conservación de la carga n La carga ni se crea ni se destruye se tranfiere – Entre átomos – Entre moléculas – Entre cuerpos La suma de todas las cargas de un sistema cerrado es constante

Antecedentes históricos Tales de Mileto (650546 a. C. ) • Al frotar el ámbar con piel de gato atraía cuerpos como polvo, cabellos, paja. Físico Alemán Otto (1602 - 1682) • Primera máquina eléctrica, al frotar una bola de azufre se producían chispas Holandés Pieter Van Musschenbroek (1692 -1761) • Descubre cómo almacenar cargas eléctricas en una botella

Antecedentes históricos Benjamín Franklin (1706 -1790) • Construcción del pararrayos “poder de puntas” Francés Charles Coulomb (17361806) • Estudia las leyes de atracción y repulsión. Balanza de torsión. Italiano Alessandro Volta (1745 -1827) • En 1800 primera pila eléctrica

Antecedentes históricos Alemán Georg Ohm (1789 -1854) Inglés Michael Faraday (1791 -1867) Inglés James Joule (1818 -1889) • En 1827 determina la relación entre intensidad de corriente y resistencia • Descubre la inducción electromagnética al usar un imán. • Estudió fenómenos producidos por corrientes eléctricas y calor de circuitos eléctricos

Antecedentes históricos Joseph Henry (1797 -1889) • Primer electroimán Escocés James Maxwell (1831 -1879) • Teoría electromagné tica de la luz Nicola Tesla (1856 -1943) • Motor asincrónico

Conductores y aisladores Existen cargas que se pueden mover fácilmente. Los metales en general son muy buenos conductores de la electricidad: 1. - Metales. oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu) 2. - Soluciones de ácidos, bases y sales disueltas en agua 3. - El cuerpo humano

Conductores y aisladores Existen cargas, pero no se pueden mover fácilmente. ¿Dónde vemos aisladores? Ejemplo: madera, vidrio, caucho, corcho, plásticos, porcelana, seda, mica, papel

Conductores y aisladores

Interacciones Eléctricas

Interacciones Eléctricas El átomo… Cuando el átomo gana o pierde un electrón se le denomina ión negativo o positivo, respectivamente.

Si es mayor la carga en electrones • Negativa (ambarina) Si es mayor la carga en protones • Positiva (vítrea)

Formas de electrizar un cuerpo Fricción • Frotar 2 cuerpos Contacto • Un cuerpo cargado toca otro Inducción • Un cuerpo cargado se acerca a otro sin tocarlo

Métodos de electrización saltan más electrones de uno al otro ¿Por qué?

Métodos de electrización

Métodos de electrización

Métodos de electrización c) Electrización por inducción Cuerpos neutros se inducen cargas resultado -> cargado negativamente ¿Para qué sirve el electroscopio?

Bola cargada negativa 1. 3 Carga por inducción Bola y varilla se repelen Igual carga Varilla de plástico lana Bola neutra Electroscopio. Al acercar una bolita cargada las láminas adquieren carga y se separan.

Métodos de electrización

Métodos de electrización

Carga Eléctrica y Campo Electrostático MAQUINAS ELECTROSTÁTICAS 1. 663 Maquinas Electrostáticas de Von G

Carga Eléctrica y Campo Electrostático MAQUINAS ELECTROSTÁTICAS 1. 785 LA MÁQUINA DE VAN MARUM

Carga Eléctrica y Campo Electrostático MAQUINAS ELECTROSTÁTICAS • 1883 MÁQUINA ELECTROSTÁTICA DE WIMSHURST • 1929 GENERADOR VAN DER GRAFF

Unidades de carga eléctrica n n Electrón = e 1 coulomb = 1 C = 6. 24 x 1018 electrones 1 electrón = 1 e- = -1. 6 x 10 -19 C 1 protón = p+ = 1. 6 x 10 -19 C

Unidades de carga eléctrica n 1 milicoulomb = 1 m. C = 1 x 10 -3 C n 1 microcoulomb = 1 µC = 1 x 10 -6 C n 1 nanocoulomb = 1 n. C = 1 x 10 -9 C PLAY

Ley de Coulomb n Donde: F = fuerza (N) K = constante de proporcionalidad = 9 x 109 Nm 2/C 2 q 1 q 2 = cargas puntuales (C) d = distancia que las separa (m)

Permitividad relativa del medio n Donde: εr = permitividad relativa del medio (adimensional) F = magnitud de fuerza en vacío (N) F’ = magnitud de fuerza en el medio (N)

Permitividad relativa de algunos medios Medio aislador Vacío aire gasolina aceite Vidrio mica glicerina agua Permitividad relativa 1. 0000 1. 0005 2. 35 2. 8 4. 7 5. 6 45 80. 5

Fuerzas y Cargas Eléctricas Ø La unidad natural de carga eléctrica es el electrón, que es la menor cantidad de carga eléctrica que puede existir. PLAY 1 PLAY 2