ELECTRICIDAD Y MATERIA - PowerPoint PPT Presentation

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ELECTRICIDAD Y MATERIA

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Title: ELECTRICIDAD Y MATERIA


1
ELECTRICIDAD Y MATERIA
2
Introducción
  • Antes de profundizar en torno al fenómeno de
    atracción y repulsión, haremos un poco de
    historia.
  • El concepto utilizado para referirse a las cargas
    eléctricas es relativamente nuevo.
  • Fue Alessandro Volta en 1793 quien lo introdujo
    por primera vez. Sin embargo, ya en Grecia se
    conocían las manifestaciones eléctricas del ámbar
    que consiste en su capacidad para atraer pequeños
    trozos de paja al frotarse.

Alessandro Volta
3
Introducción
  • El francés Charles du Fay, en 1733, se encontraba
    experimentando con electricidad estática y
    descubrió que dos bolas de corcho electrizadas
    respectivamente con varillas frotadas de vidrio y
    resina, se repelían. De lo anterior dedujo que
    habían dos fluidos eléctricos distintos, a los
    cuales llamó electricidad vítrea y electricidad
    resinosa.

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Introducción
  • La hipótesis elaborada por Du Fay fue rechazada
    por Franklin en 1752, argumentando que había un
    único fluido, que podía encontrarse en los
    cuerpos por exceso o por defecto, siendo la
    atracción resultado de poner en contacto el
    exceso con el defecto y la repulsión resultado de
    conectar exceso con exceso o defecto con defecto.
    Aun siendo falso el argumento, acertó al
    nombrarlas electricidad positiva y negativa.

Benjamin Franklin
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Introducción
  • Lo que se conocía con cierta certeza eran las
    características de las cargas.
  • Si tenemos dos cargas iguales, ya sea positivas o
    negativas, estas se repelen.
  • Si tenemos dos cargas distintas, es decir una
    positiva y otra negativa, estas se atraen.



-
-

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6
Introducción
  • La carga eléctrica, es una característica de
    cualquier partícula que participa en la
    interacción electromagnética. La unidad de carga
    eléctrica en el Sistema Internacional de unidades
    es el culombio, C.
  • Existen dos tipos de cargas
  • La carga positiva.
  • La carga negativa.

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Introducción
  • Aun así, los científicos de la época (siglo
    XVIII) hablaban del concepto de cargas y
    señalaban que estas estaban relacionadas entre sí
    por una fuerza. Pero ningún científico halló la
    forma de relacionarlas matemáticamente.
  • No fue hasta 1785 que un científico relacionó las
    cargas con la fuerza.
  • Ese científico fue Charles Coulomb.

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Charles Coulomb
  • Físico e ingeniero militar francés, nació en
    Angulema, Francia, en 1736 y murió en París en
    1806.
  • Después de pasar nueve años en las Indias
    Occidentales como ingeniero militar, regresó a
    Francia con la salud maltrecha. Tras el estallido
    de la Revolución Francesa, se retiró a su pequeña
    propiedad en la localidad de Blois, donde se
    consagró a la investigación científica. En 1802
    fue nombrado inspector de la enseñanza pública.

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Concepto de Electrostática
  • La electrostática es la parte de la física que
  • estudia la electricidad en la materia.
  • Se preocupa de la medida de la carga
  • eléctrica o cantidad de electricidad
    presente
  • en los cuerpos
  • De los fenómenos asociados a las cargas
  • eléctricas en reposo

Laboratorio Virtual http//www.mailxmail.com/curs
o/excelencia/historia_fisica/capitulo6.htm
10
Conservación de la Carga
  • Todo objeto cuyo número de electrones sea
    distinto al
  • de protones tiene carga eléctrica. Si tiene
    más
  • electrones que protones la carga es
    negativa. Si tiene
  • menos electrones que protones, la carga es
    positiva.
  • Cuando un cuerpo es electrizado por otro, la
    cantidad
  • de electricidad que recibe uno de los
    cuerpos es igual
  • a la que cede el otro
  • La conservación de la carga es una de las
    piedras
  • angulares de la física, a la par con la
    conservación de
  • la energía de la cantidad de movimiento.

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Fuerzas y Cargas Eléctricas
  • Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades
  • eléctricas se dice que ha sido electrizado.
  • Cargas eléctricas de distinto signo se atraen y
  • cargas eléctricas de igual signo se repelen.
  • Se ha visto que existen en la Naturaleza dos
    tipos
  • de cargas, positiva y negativa.
  • La cantidad más pequeña de carga es el electrón
  • (misma carga que el protón, pero de signo
  • contrario).

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

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Carga por Fricción
  • La fricción como ya se sabe, trae muchas cosas
    por
  • descubrir una de ellas es la transferencia de
    electrones
  • de un material a otro, nos podemos dar cuenta
    de esto
  • cuando nos peinamos o acariciamos un gato.
  • Hay materiales que mediante la fricción quedan
  • electrizados durante un tiempo, y esto es por
    la
  • transferencia de electrones de un cuerpo a
    otro.

Laboratorio Virtual http//www.sc.ehu.es/sbweb/fi
sica/elecmagnet/campo_electrico/fuerza/fuerza.htm
Electricidad20por20frotamiento
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Carga por Contacto
  • Se puede transferir electrones de un material a
    otro por
  • simple contacto.
  • Si el objeto es buen conductor la carga se
    distribuye en
  • toda su superficie porque las cargas iguales
    se repelen
  • entre sí.
  • Si se trata de un mal conductor puede ser
    necesario tocar
  • con la barra varias partes del objeto para
    obtener una
  • distribución de carga más o menos uniforme.

Laboratorio Virtual http//www.cec.uchile.cl/cut
reras/apuntes/node6.htmlSECTION002130000000000000
00
15
Carga por Inducción
  • Si acercamos un objeto con carga a una
    superficie
  • conductora, aún sin contacto físico los
    electrones se
  • mueven en la superficie conductora.
  • La inducción es un proceso de carga de un objeto
    sin
  • contacto directo.
  • Cuando permitimos que las cargas salgan de un
  • conductor por contacto, decimos que lo
    estamos
  • poniendo a tierra.

Laboratorio Virtual http//www.sc.ehu.es/sbweb/fi
sica/elecmagnet/campo_electrico/inducida/inducida.
htm
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Carga por Inducción
Durante las tormentas eléctricas se llevan a cabo
procesos de carga por inducción. La parte
inferior de las nubes, de carga negativa, induce
una carga positiva en la superficie terrestre.
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Carga y fuerza eléctrica
  • Los átomos están formados por Protones,
    Neutrones y Electrones.
  • Los protones poseen carga
  • Los electrones poseen carga
  • La fuerza eléctrica es la atracción entre los
    protones y electrones sin estar en contacto.
  • Los protones y neutrones se ubican en el núcleo
    del átomo.
  • Los electrones se ubican en la corteza

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Carga y fuerza eléctrica
  • Los átomos neutros poseen igual cantidad de
    protones (p) que se electrones (e).
  • Los átomos cargados eléctricamente reciben el
    nombre se iones. Que son
  • Cationes Son de carga positiva poseen déficit de
    e.
  • Aniones Son de carga negativa poseen exceso de
    e.

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Comportamiento de la fuerza eléctrica. Ley de
Coulomb
  • 1.- La intensidad de la fuerza eléctrica es
    directamente proporcional al producto de las
    cargas.
  • 2.- La intensidad de la fuerza es inversamente
    proporcional al cuadrado de la distancia que
    separa las cargas.
  • 3.- La fuerza actúa en la línea que une las
    cargas.

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Fuerza eléctrica y enlaces químicos
  • Son los electrones los que se encargan de formar
    las moléculas, pues entre ellos se forman los
    enlaces quimico.
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