La Electricidad

La Electricidad

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Caption: : Bryan Hernán Ordoñez Rojas 11-06

1. La Electricidad

En grecia, empezó el estudio de un gran fenómeno, era la capacidad que tenían ciertos cuerpos de atraer otros objetos livianos si eran frotados con la piel de un animal, entre algunos científicos, Thales de Mileto fue uno de los que realizó experimentos sobre este fenómeno.  Luego en el siglo XVI el físico Gilbert, descubrió otras sustancias que también tenían las propiedades que principalmente se decía que sólo la poseía el ámbar.  Tiempo después se descubrió que habían dos clases de carga, la que adquiría un tubo de vidrio al ser frotado, y la que adquiría un tubo de plástico al ser sometido a las mismas condiciones.    Posteriormente se dio lugar al descubrimiento de las interacciones de las cargas, y se supo que los materiales con la misma carga se repelían, mientras que las sustancias de carga opuesta se atraen.

2. La Electrización

En casos de cotidianidad se puede experimentar la electrización. Todos los cuerpos están formados por átomos, en estos, existen particulas que pueden ser de tres tipos: Los Protones: Son las partículas que poseen carga positiva Los Neutrones: Son las partículas que su carga es neutra  Los Electrones: Son las partículas que poseen carga negativa  Un ejemplo de esto sería una barra de vidrio y plástico al frotarse con seda y lana respectivamente, en el primer caso, el vidrio cede electrones a la seda, quedando con carga positiva, y el plástico gana electrones de la lana, quedando con carga negativa. Al igual que en este caso, se presentan muchos casos más de electrización, como ejemplo frotarse un globo en el cabello, etc  

3. Cargas Electricas

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Caption: : Representación de protones y electrones

Benjamin Franklin hizo varios descubrimientos en la electricidad, y propuso que existían diferentes acciones a distancia, una era las de atracción, y otras eran de repulsión. La unidad de medida de la carga eléctrica se denomina Coulomb y su símbolo "C". Las interacciones se basan en que si los cuerpos tienen cargas del mismo signo, ya sea positivas o negativas se repelen, mientras que si tienen de diferente signo, estas se atraen.  Un átomo posee la misma cantidad de electrones y de protones, y sus cargas compensan una a la otra, y el átomo es neutro. pero la trasferencia e interacción de estos átomos son los que producen los fenómenos eléctricos.

4. Conservación de la Carga

    La fuerza eléctrica es la que mantiene unidos a los electrones al núcleo, cuando esta disminuye, la distancia entre los electrones y el núcleo aumenta, causando que estos que se encuentran débilmente unidos a el núcleo, puedan ser liberados o transferidos a otros cuerpos. También hablamos del principio de la conservación de la carga, que dice que la cantidad de carga eléctrica en un sistema aislado es constante, se conserva, puede presentarse un un intercambio de carga, pero no se crea ni se destruye.    

5. Conductores y Aislantes

Se observa que el comportamiento en la electricidad es muy diverso. Los medios materiales que existen son: Los Medios aislantes: Son los medios que no transmiten cargas eléctricas, porque los electrones están fuertemente ligados al núcleo, ejemplos de ellos están la seda, el vidrio, la madera, etc. Los Medios Conductores: Son los medios en los cuales las cargas eléctricas se transmiten muy fácilmente, estos son los medios en los que los electrones no están tan ligados al núcleo, ejemplos serían en la mayoría metales. Los Semiconductores: Son los medios en los cuales las cargas eléctricas se transmiten de vez en cuando, ya que hay pocos electrones débilmente sujetos a los núcleos, ejemplos claros serían el aire y la mayoría de los gases. Un descubrimiento que se hizo es que algunos materiales al ser sometidos cerca a los -273° Centígrados, tendían a aumentar su conductividad eléctrica.

6.Carga por contacto y carga por inducción

Carga por contacto: Esta sucede cuando ponemos en contacto un cuerpo con carga eléctrica a otro cuerpo sin carga, al hacer esto, transferimos electrones del primer cuerpo hacía el segundo, generando una electrización hacía el segundo. Un ejemplo sería un lapicero y trozos de papel; electrizamos el lapicero y lo acercamos a los trozos, y estos se adhieren al lapicero, hasta que luego la carga en ambos objetos sea la misma, haciendo que el trozo se desprenda.

Carga por inducción: Esto sucede cuando se acerca un cuerpo cargado a otro cuerpo, que no está cargado y este cuerpo se polariza. esto sucede debido a que atrae a las cargas de distinto signo y repele a las de diferente signo. Por otra parte si tocamos al elemento polarizado causaremos que las cargas negativas que tenía sean transferidas a nuestro cuerpo y así la carga positiva del elemento de acomodará quedando cargado eléctricamente.

7. Polarización de la carga

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  Ya vimos cómo sucede la polarización en el caso de los conductores, ahora la de los aislantes, al acercar un objeto electrizado ejemplo con carga positiva, a un material aislante (Sabiendo que sus moléculas están distribuidas al azar) la carga del objeto electrizado hará que se organicen las partículas negativas lo más cerca posible al objeto de cargas positivas.

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8. Ley de Coulomb y Fuerza Eléctrica

  Los elementos cargados experimentan un fenómeno de atracción o repulsión, esto depende de la distancia a la que se encuentren los dos cuerpos y a la cantidad de carga eléctrica. Tambien esto depende del medio en el que estén, es diferente en el vacío, el aire, el agua o el aceite.  La fuerza eléctrica depende de la constante K, se definió para el vacío y también para el aire, ya en otro medio esta presentará variaciones.