Carga eléctrica: electricidad, electrización y ley de Coulomb

LA CARGA ELECTRICA

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• 1. la electridad
• 2.La electrizacion
• 3.Cargas electricas
• 4.Conservacion de cargas
• 5.Conductores y aislantes
• 6. Carga por contacto y Carga por induccion
• 7.Polarizacion de la carga
• 8.1Ley de coulomb
• 8.2 La fuerza electrica en otros materiales
• Legenda: La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas por la mediación de campos electromagnéticos.

1. LA ELECTRICIDAD

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• En la grecia antigua se estudio un fenomeno el cual correspondia en la capacidad de algunos cuerpos de atraer objetos mas livianos hacia ellos esto sucedia despues de ser frotados por un tejodo al principio se creia que esto solo pasaba solo con tejodi de ambar pero thales de mileto descubrio que esta propiedad la tenian demas tejidos y a este fenomeno se le llamoelectricidad que viene del la palabra (ELEKTRON) que significa ambar . en 1733 el fisico frances charles du fay estudio sus caracteristicas de repelencia lo cual consiste basicamente en que los materiales electrizados del mismo tipo se repelian .
• Legenda: HECHO POR: CRISTIAN CAMILO ORTEGA CORREA CURSO:11-07

2. LA ELECTRIZACION

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• Seguramente has sufrido de este fenomeno por ejemplo cuando te peinas y ves que tu cabello se levanta .
• pues bien aeste fenomeno se le llama electrizacion y consiste en el poder de atraccion que adquieren los cuerpos el comportamiento electrico de los cuerpos esta relacionado con la estructura de la materia la cual esta formada por atomos los cuales poseen particulas las cuales tienen cargas positivas (protones) y cargas negativas (electrones) estos estan en equilibrio ya que hay las misma cantidad de protones y electrones y al manipularlos o frotarlos con un elemento por ejemplo lana este se desequilibra y aumenta de electrones o puede perderlos asi mismo puede pasar con los protones y esto causa este fenomeno

3. CARGAS ELECTRICAS

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• El norte americano benjamin franklin quien realizo diferentes trabajos en el campo de la electricidad sugirio la existencia de un unico tipo de carga las cuales eran positiva o negativa franklin propuso que las fuerzas ejercidas entre dos cuerpos eran de atraccion o de repulsion cuya ocurrencia dependia de la electrizacion de los cuerpo .
• esto se puede explicar con la famosa frase "los opuestos se atraen" esto ocurre ya que al ser de cargas opuestas se complementan intentando ser neutros.

4. CONSERVACION DE CARGA

• Cuando la fuerza eléctrica que mantiene unidos los electrones al núcleo disminuye, la distancia entre estos y el núcleo aumenta, por lo tanto, aquellos electrones que se encuentran débilmente unidos a los átomos, en algunos materiales, pueden ser liberados o transferidos a otros cuerpos. Es decir, que si un cuerpo tiene carga positiva o carga negativa es porque se ha redistribuido su carga eléctrica.En estas redistribuciones se cumple el Principio de conservación de la carga.
• En concordancia con los resultados experimentales, el principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva.
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5. CONDUCTORES Y AISLANTES

• En los fenómenos eléctricos se observa que el comportamiento de la materia respecto a la transmisión de electricidad es muy diverso.
• Existen medios materiales en los que la carga electrica no se transmite como puede ser vidrio,goma,porcelana, etc estos se les denomina aislantes y los conductores son aquellos que trans miten la energia o son buenos conductores entre estos destacan los metales los cuales todos son conductores tambien hay semiconsuctores como lo son los gases los cuales aveces conducen y aveces no.En el interior de un material aislante los electrones se encuentran ligados muy firmemente a los núcleos, por tanto, no existen electrones libres. Mientras en un semiconductor la existencia de electrones libres es mínima. En 1911, se descubrió que algunos materiales, al ser expuestos a temperaturas muy bajas aproximadamente al cero absoluto, cerca de 2273°C, mejoraban su conductividad notablemente, y ofrecían una resistencia casi nula al movimiento de las cargas eléctricas. Este fenómeno se denominó superconductividad. Posteriormente, en 1987, se descubrió la superconductividad a temperaturas más altas (temperaturas mayores a 100 K, es decir, 2173 °C)
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6. CARGA POR CONTACTO Y POR INDUCCION

• La carga por contacto se produce si se toca un cuerpo con otro cargado eléctricamente. Cuando esto ocurre se produce un paso de electrones de un cuerpo al otro, con lo cual se electriza. Por ejemplo, si se suspende una pequeña esfera conductora neutra de un hilo y se le acerca una barra cargada eléctricamente hasta establecer contacto momentáneo, se observa que entre la esfera y la barra hay fuerza de repulsión, lo cual nos permita concluir que la esfera ha sido cargada con el mismo tipo de carga que la barra.
• La carga por inducción consiste en acercar un objeto cargado a otro en el cual se puede presentar una redistribución de cargas; de esta manera, cuando obtenemos, por ejemplo en una esfera, que se concentren cargas positivas, basta con aislar eléctricamente la misma para que esta conserve la carga que inducimos en ella.
• Nota que para cargar un objeto por inducción no se requiere que haya contacto con el cuerpo inicialmente cargado.
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7. POLARIZACION DE LA CARGA

• En cualquier objeto, existen dos cuotas, el negativo y el positivo. Polarización es la separación de estos cargos. Es decir, separar las cargas negativas de las cargas positivas. Que no implica la carga. En cualquier caso, un material se dice que ser polarizada cuando en pandillas de átomos de un punto más electrones que neutrones mientras que en otro momento posee átomos más protones que electrones.
• Polarización puede hacerse por cualquiera de los dos electrones que hace pasar a través de la superficie de un punto a otro o por distorsión de electrones como en el caso de los aisladores.
• Para entender la polarización, es necesario revisar el comportamiento de los electrones, como son los principales contribuyentes de la polarización eléctrica. En cualquier átomo, los electrones se encuentran normalmente en una región llamada la nube de electrones. Una nube con una densidad mayor implica una mayor posibilidad de encontrar un electrón en ese momento, mientras una nube con menor Polarización eléctrica es el desplazamiento relativo de las negativas y las cargas positivas en sentido contrario debido a un campo eléctrico. Esto puede tener lugar en conductores o aislantes.
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8.1 LEY COULOMB

• La ley de Coulomb dice que la fuerza entre dos cargas puntuales es directamente proporcional a la magnitud de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
• Será repulsiva si las cargas son del mismo signo y atractiva si tienen signos distintos.
• F k Q1 Q2 / d^ 2
• En la vida cotidiana son incontables los ejemplos, veamos algunos.
• Cuando intentas manipular una bolsa de polietileno, generalmente se desprenden trocitos que en la fabricación no se quitaron adecuadamente, debes luchar bastante para quitarte un trozo que se te "Pegó", ello se debe a que en alguna medida todos estamos "cargados" por la fricción de nuestra ropa, del aire, etc. esas cargas son opuestas a las del plástico y éste es atraído hacia nosotros y se nos pega.
• Si frotas una regla plástica contra tu ropa podrás ver como atrae pedacitos de papel colocados sobre una mesa.
• Pon dos globos inflados.
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8.2FUERZA ELECTRICA ENTRE MATERIALES

• Fuerza eléctrica:
• Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
• La fuerza es una magnitud vectorial, por lo tanto además de determinar el módulo se deben determinar dirección y sentido.
• Dirección de la fuerza eléctrica: Si se trata únicamente de dos cargas, la dirección de la fuerza es colineal a la recta que une ambas cargas.
• Sentido de la fuerza eléctrica: El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo y de atracción si las cargas son de signo contrario.
• Fuerzas originadas por varias cargas sobre otra: Si se tienen varias cargas y se quiere hallar la fuerza resultante sobre una de ellas, lo que se debe hacer es plantear cada fuerza sobre la carga (una por cada una de las otras cargas).
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