Tema 1 Electrosttica Cuartos Medios DEFINIR CONCEPTO DE
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Tema 1: Electrostática Cuartos Medios
DEFINIR CONCEPTO DE CARGA ELÉCTRICA Y SUS PROPIEDADES, ADEMÁS DE LOS MÉTODOS PARA CARGAR ELECTROSTÁTICAMENTE LOS MATERIALES SEGÚN SU CONSTITUCIÓN ATÓMICA.
Electricidad Electrostática Electrodinámica Elektron: ámbar Tales de M ileto (V a. C )
Cuerpos distintos del ámbar se electrizan al frotarlos y no sólo atraen cuerpos livianos sino que a cualquier cuerpo variando la intensidad. William Gilbert
Todos los cuerpos están formados por átomos que contienen partículas con carga eléctrica. La carga es una propiedad intrínseca de las partículas elementales, como la masa. Benjamín Franklin: carga positiva y carga negativa.
Cargas Elementales: Cargas positivas: Protones Cargas Negativas: Electrones
Stoney (1874) J. J. Thomson (1897) Postuló la • Postula existencia del existencia electrón y le del electrón atribuye el • Demostró Descubre el la electrón. existencia del electrón nombre. George John Stoney (1826 -1911) Robert Millikan Logró medir la (1909) carga del • Mediante el electrón con el experimento de la gota de aceite descubre aceitesus propiedades. Joseph John Thomson (1856 -1940) Robert Andrews Millikan (1868 -1953)
Cargas opuestas (signos distintos) se atraen. Cargas iguales (signos iguales) se repelen. La carga eléctrica se conserva. La carga eléctrica permite cuantificar el estado de electrización. Es decir, la carga eléctrica está cuantizada.
En el Sistema Internacional (S. I. ): Coulomb 1[C] es la carga obtenida al reunir electrones. 1[C] = [st. C]
e- p+
Igual cantidad de cargas positivas y negativas - + + + - +
Aislantes Conductores
Contacto Inducción Frotamiento
Dos cuerpos conductores al menos uno cargado Ambos quedan con igual cantidad de carga y signo POR CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA Se tocan Se transfieren cargas desde el más negativo al más positivo
- + + Átomo neutro + Inicialmente Carga neta: 0+-2 - + Átomo cargado negativamente - Posteriormente Carga Neta: -1+-1 + + - + Átomo neutro - + + + - Átomo cargado negativamente
1. Un cuerpo A con carga eléctrica de 5[C] se pone en contacto con un cuerpo B en estado neutro. ¿Con qué cantidad de carga y signo quedan ambos al finalizar el contacto? 2. Un cuerpo A tiene una carga de -3[C], otro B una de 6[C] y un tercer cuerpo C está neutro. Si en primera instancia se pone en contacto B con C. Luego, A con B y finalmente todos se juntan simultáneamente. ¿Con qué cantidad de carga quedan cada uno de los cuerpos?
Dos cuerpos aislantes distintos descargados Ambos quedan con igual cantidad de carga y signo opuesto Se frotan Por efectos del incremento de la temperatura uno de ellos pierde electrones
Inducción Cuerpo Inductor + + Cuerpo Inducido + + + + - - + + Carga: 0 Carga: +10 q B: Cuerpo Polarizado por la inducción de A
Se aproximan sin tocarse Dos cuerpos con uno de ellos cargado eléctricamente y el otro neutro El cuerpo inducido se conecta a tierra por lo que, electrones ascienden o descienden desde/hacia la tierra El cuerpo cargado (inductor) provoca que las cargas eléctricas del cuerpo neutro (inducido) se polaricen El cuerpo inducido queda cargado con signo opuesto al inductor
Péndulo Eléctrico Electroscopio Generador de Van de Graaff
Permite determinar si un cuerpo está o no cargado Conformado por una pelota de caucho o plumavit que pende de un hilo aislante Proceso: - Se acerca el cuerpo a estudiar a la pelota del péndulo - Si la pelota se acerca al cuerpo éste está cargado - En caso de que nada ocurra el cuerpo estudiado está descargado
Si el electroscopio está neutro: Permite determinar si un cuerpo está o no cargado Si el electroscopio está cargado positivamente: Permite determinar el signo de la carga de un cuerpo
Se toca el electroscopio con el cuerpo a estudiar Si está cargado por método de contacto carga todo el sistema con carga de igual signo La láminas u hojuelas de metal se separan entre sí
Si se acerca un cuerpo cargado positivamente, las hojuelas se separan aún más Si se acerca un cuerpo cargado negativamente, las hojuelas se juntan
Propósito Generar un gran voltaje y así acelerar partículas cargadas Éstas partículas se hacían chocar con blancos fijos Resultado de las colisiones: características de los núcleos que constituyen el blanco
1°: Se electrifica la superficie de la polea inferior F debido a frotación con la goma. 2°: También ocurre que las moléculas del aire por el mismo proceso, se ionizan. Materiales aislantes distintos quedan cargados con signo opuesto y con igual 3°: Al cargarse la cinta de goma transporta la cantidad de carga hacia arriba y mediante el cepillo CREAsuperior PUENTE CONDUCTOR POR EL QUE carga la esfera metálica CIRCULAN LAS CARGAS DESDE EL CEPILLO A LA CINTA
Contacto “Inducción” Frotamiento
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