Cargas electricas

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Cargas electricas

  1. 1. Cargas eléctricas Prof. Arturo Blanco
  2. 2. ELECTRICIDADCUALIDAD DE LOS ÁTOMOS DEFACILITAR EL FLUJO DE PARTÍCULASNEGATIVAS.
  3. 3. DESCUBRIMIENTO DE LAS CARGAS ELÉCTRICAS
  4. 4. TALES DE MILETO(640-547 a.C)demostró que al frotarun trozo de ámbar ésteatraía trozos de materialligero.La palabra eléctrico derivade elektron que significaámbar.
  5. 5. WILLIAM GILBERT(1544 - 1603) dió el nombre de eléctricosa materiales que al serfrotados, poseían poder deatracción.
  6. 6. CHARLES DU FAY(1698 - 1738) estudiólas interaccionesrepulsivas de laelectricidad.
  7. 7. BENJAMÍN FRANKLING(1706 - 1790)propuso que había unfluido eléctrico llamópositivo. Su deficienciaprovocaba electrizaciónnegativa.
  8. 8. PROPIEDADES DE LAS CARGAS• SON + O –• LOS OBJETOS PUEDEN CARGARSE• LA CARGA ELEMENTAL ES DEL e-• SE MIDE EN COULOMBS (C)• CARGAS IGUALES SE REPELEN y diferentes SE ATRAEN
  9. 9. PROPIEDADES DE LAS CARGAS• POSITIVA SE DA AL FROTAR VIDRIO CON SEDA.• NEGATIVA SE DA AL FROTAR PLÁSTICO CON LANA O PIEL.• LA CARGA NO SE CREA NI SE DESTRUYE SÓLO SE CONSERVA• SÓLO SE PUEDEN TRANSFERIR CARGAS – DE UN CUERPO A OTRO
  10. 10. Principio de Conservación de la carga eléctricaLa cantidad de carga eléctrica de unsistema aislado es constante.El cuerpo redistribuye sus cargas pero nocrea o destruye las cargas.
  11. 11. ElectroscopioInstrumento con el cuál se detecta lapolarización, o carga eléctrica de uncuerpo.
  12. 12. TIPOS DE MATERIALESSEGÚN SU CONDUCCIÓN ELÉCTRICA
  13. 13. CONDUCTORESMateriales en los cuáles las cargas oelectrones fluyen en su interior y sedistribuyen libremente.Ejemplos: metales, cuerpo humano.
  14. 14. SUPERCONDUCTORESMetales en temperaturas cercanas delcero absoluto.
  15. 15. AISLANTES O DIELÉCTRICOSConocidos como malos conductores omateriales dieléctricos.En ellos los núcleos atómicos no permitenque los electrones fluyan en su interior,por lo que sólo se distribuyen.
  16. 16. SemiconductoresPresentan oposición intermedia entreaislantes y conductores, son la base delos transistores electrónicos.Ejemplos: Si, Ge, Se, Cu2O, PbS.
  17. 17. TIPOS DE CARGASContacto:• Un cuerpo poniéndolo en contacto con otro previamente energizado.• En este caso, ambos quedarán cargados con carga del mismo signo.
  18. 18. TIPOS DE CARGASInducción:• La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo.
  19. 19. TIPOS DE CARGASFrotamiento: Se caracteriza por producir cuerpos electrizados con cargas opuestas. Esto ocurre debido a que los materiales frotados tienen diferente capacidad para retener y entregar electrones y cada vez que se tocan, algunos electrones saltan de una superficie a otra.
  20. 20. EL RELÁMPAGO¿CÓMO SUCEDE?
  21. 21. Fuerza entre cargas eléctricasLey de Coulomb:1) Las fuerzas eléctricas dependen de los valores de las cargas. Entre mayor carga más se repelen o atraen.2) Las fuerzas eléctricas dependen de la distancia que separa las cargas, si la distancia aumenta la fuerza disminuye. Charles Coulomb (1736- 1806)
  22. 22. Fuerza eléctrica• La cantidad física se representa con F.• Su unidad es el coulomb o columbio.• La carga eléctrica se representa con la letra q.• Carga del electrón: qe: 1,6x10-19 C.
  23. 23. Fórmula de fuerza eléctrica 𝑲𝒒 𝟏 𝒒 𝟐 F= 2 𝒓 2 K= 9x10 9 Nm 2 C
  24. 24. Fuerza en material diferente al vacío K= 9٠109 Nm2/C2 / KdValores para KdVacío, aire : 1Vidrio: 4,5Aceite: 4,6Mica: 5,4Agua: 81
  25. 25. Ejemplo 1¿Cuál es la fuerza de repulsióneléctrica que existe entre doselectrones separados 1mm?
  26. 26. Ejemplo 2Dos cargas eléctricas iguales estánseparadas 1m y se repelen conuna fuerza de 5x10-25N. ¿Cuál esla magnitud de cada carga?
  27. 27. Ejemplo 3Dos cargas de 4x10-6C y 1x10-7Crespectivamente, experimentan una fuerzade repulsión cuya magnitud es de 4x10-4N.¿Cuál es la distancia que existe entreambas cargas?
  28. 28. Práctica1. Dos cargas de igual magnitud se atraen con una fuerza electrostática de 7,3x104N y se encuentran separadas 5,1x10-1m. ¿Cuál es el valor de cada carga? R/1,4x10-3C2. Dos cargas iguales, cada una de 3x10-18C, se repelen con una fuerza de 6x10-9N. ¿Cuál es la distancia que las separa? R/3,7x10-9m3. Entre dos cargas, la primera con una magnitud de 1,11x10-18C y la segunda con 1,44x10-18C, hay una separación de 1,9x10-2m. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza que se produce? R/3,98x10-23N
  29. 29. 4. ¿Cuál es el valor de a segunda carga, si la fuerza entre esta carga y la primera carga es der 1,86x10-12N; cuando esa carga tiene 3,36x10-11C de magnitud y la distancia que separa a ambas es dee 3x10-3m? R/5,5x10-17C5. Una partícula de carga desconocida está separada 9,3x10-2m de otra carga de 3,9x10-7C. Si la fuerza electrostática entre las partículas es de 1,11x10-2N. ¿Cuál es la magnitud de la primera carga? R/2,7x10-8C
  30. 30. 6. Complete el siguiente cuadro FUERZA CARGA 1 CARGA 2 DISTANCIA CONSTANTE 6,3X10-6C 6,3X10-6C 1,23X10-1m 9,9X109Nm2/C2 4X10-10C 6,73X10-4C 20cm 9,9X109Nm2/C2 3,4X10-1N 6X10-9C 3,12X10-5C 9,9X109Nm2/C2 5N 3X10-8C 9,01X10-7C 9,9X109Nm2/C2 1,3X10-2N 2,3X10-13C 2mm 9,9X109Nm2/C27,45X10-1N Carga del e- 9,9X109Nm2/C2 Carga del e-1,25X10-3N 6,8nm 9,9X109Nm2/C2

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