Integrantes:

Agüero Williammary

Aranguren María

Pérez Crisbely

Pineda Génesis

Profesor: Eliezer Namia

Año: 5 Sección: A

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para La Educación

U.E.C. “Monseñor Aguedo Felipe Alvarado”

Barquisimeto – Estado Lara

ELECTROESTATICA

CONTENIDO

1. Estructura de la materia.

2. Carga eléctrica.

3. Acción y Reacción entre cargas eléctricas.

4. Ion positivo.

5. Ion negativo.

6. Electricidad por frotamiento.

7. Tres (03) formas de cargar un cuerpo.

8. Conductor, aislante y semiconductor.

9. Ley de Coulomb.

Materia: Es todo lo que tiene peso, volumen yocupa un lugar en el espacio. Toda la materiaestá constituida de átomos y moléculas; lamolécula es la parte más pequeña que sepuede obtener de una sustancia determinadaque conserva todas las propiedades ycaracterísticas físicas y químicas. Ejemplo: Siuna gota de agua la dividimos en partes cada vezmás pequeñas llegaremos a la molécula del aguacon las mismas características: Incolora,Inodora e Insípida, es decir que no tiene color,no tiene olor y no tiene sabor. Una moléculaestá compuesta de dos o más átomos. Losátomos no son indivisibles, cada átomo de lanaturaleza se conforma de tres clases departículas: En el núcleo contiene losNeutrones y Protones y a su alrededor gira agrandes velocidades otra partícula llamadaElectrón.

Los Electrones: Se encuentranen la periferia o corteza del átomoy tienen carga eléctrica negativa.Los electrones se encuentrandistribuidos en órbitas ó capasconcéntricas en torno al núcleo;cada una contiene undeterminado número de ellos, asaber: La primera, más próximaal núcleo, debe tener hasta dos(02) electrones, la segunda hastaocho (08) , la tercera hastadieciocho (18), la siguiente treintay dos (32), así sucesivamente;pero en la última capa nocontendrá más de ocho (08)electrones . Obsérvese la figura:

o Los Protones: Se encuentranen el núcleo del átomo, tienencarga eléctrica positiva.

o Los Neutrones: Se encuentranen el núcleo del átomo y no tienencarga eléctrica.

Obsérvese en la figura:

La carga eléctrica se define como: Lapropiedad de la materia en virtud de lacual es capaz de ejercer fuerzas de tipoeléctrico. Se designa habitualmente porla letra q. La carga eléctrica constituyeuna medida de la intensidad de lasfuerzas eléctricas que un cuerpo escapaz de ejercer. También se suele decirque la carga eléctrica constituye unamedida de la cantidad de electricidad deun cuerpo.

Propiedades: Las cargas eléctricaspueden ser positivas o negativas.Cargas del mismo signo se repelen ycargas de signo contrario se atraen. Lacarga eléctrica neta de un cuerpo es lasuma algebraica de sus cargas positivasy negativas; un cuerpo que tienecantidades iguales de electricidadpositiva y negativa (carga neta cero) sedice que es eléctricamente neutro.

Obsérvese las figuras:

1. Cuando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos siempre suponiendo que éstas seencuentran en reposo (de ahí la denominación de Electrostática);

2. Nótese que la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, dirección y sentido.

3. Las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de Newton (ley de acción y reacción); es decir, lasfuerzas que dos cargas eléctricas puntuales ejercen entre sí son iguales en módulo y dirección,pero de sentido contrario:

Fq1 → q2 = −Fq2 → q1 ;

En términos matemáticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la fuerza que cada una de lasdos cargas puntuales q1y q2 ejerce sobre la otra separadas por una distancia r y se expresa enforma de ecuación como:k es una constante conocida como constante Coulomb y las barras denotan valorabsoluto.F es el vector Fuerza que sufren las cargas eléctricas. Puede ser de atracción o de repulsión,dependiendo del signo que aparezca (en función de que las cargas sean positivas o negativas).- Si las cargas son de signo opuesto (+ y –), la fuerza "F" será negativa, lo que indicaatracción

- Si las cargas son del mismo signo (– y – ó + y +), la fuerza "F" será positiva, lo queindica repulsión.

En el gráfico vemos que, independiente del signo que ellas posean, las fuerzas se ejercensiempre en la misma dirección (paralela a la línea que representa r), tienen siempre igualmódulo o valor (q1 x q2 = q2 x q1) y siempre se ejercen en sentido contrario entre ellas.

Recordemos que la unidad por carga eléctrica en el Sistema Internacional (SI) es el Coulomb.

4. Hasta donde sabemos la ley de Coulomb es válida desde distancias de muchos kilómetroshasta distancias tan pequeñas como las existentes entre protones y electrones en un átomo.

La materia está formada por átomos.Cada átomo, en su giro, está hecho decomponentes cargados eléctricamente:un núcleo central positivo, donde estáconcentrada la mayoría de la masa delos átomos, y uno o más electronesnegativos.

El núcleo y los electrones se mantienenunidos por la atracción eléctrica entrelas cargas positiva (+) y negativa (-). Encualquier átomo, las dos cargas estánexactamente equilibradas, de tal formaque para el mundo exterior el átomo eseléctricamente neutro.

UN ION POSITIVO EN EL ATOMO DE CLORO SE CONVIERTE EN ION

NEGATIVO

Los iones negativos son cargas eléctricasque se originan con la fricción del airecon los objetos del terreno o la fricción demasas de agua (mares, ríos).Normalmente la superficie de la Tierraestá cargada negativamente. Pero antesde las tormentas se generan cargaspositivas, y más en los objetos punzanteso de naturaleza metálica (conductores).Los iones positivos irritan losneurotransmisores del celebro y ponennerviosos a la gente. Normalmente antesde las tormentas notamos este estado denerviosismo. En cambio, los ionesnegativos, nos aportan confort, bienestary placer. Una tranquilidad que se puederespirar tras descargar las tormentas oestando junto a una cascada (o cerca delmar, con las olas). Así pues resulta muy,muy relajante ir al monte y sentarsejunto a un salto de agua. Los ionesnegativos que se generan por rozamientoayudan a proporcionar bienestar anuestro sistema nervioso. Hasta secomercializan aparatos que generaniones negativos para poner en casa .

EN LA NATURALEZA LOS IONES NEGATIVOS SON

CREADOS POR EL VIENTO

Electrización por frotamiento:

Al frotar dos cuerposeléctricamente neutros (númerode electrones = número deprotones), ambos se cargan, unocon carga positiva y el otro concarga negativa. Ejemplos:

•Si frotas una barra de vidrio conun paño de seda, hay un traspasode electrones del vidrio a la seda.

•Si frotas un lápiz de pasta conun paño de lana, hay un traspasode electrones del paño al lápiz.

1. Carga por Inducción: Si acercamos un cuerpocargado negativamente a un conductor aislado,la fuerza de repulsión entre el cuerpo cargado ylos electrones de valencia en la superficie delconductor hace que estos se desplacen a laparte más alejada del conductor al cuerpocargado, quedando la región más cercana conuna carga positiva, lo que se nota al haber unaatracción entre el cuerpo cargado y esta partedel conductor. Sin embargo, la carga neta delconductor sigue siendo cero (neutro).

2. Carga por el Efecto Fotoeléctrico: Sucedecuando se liberan electrones en la superficie deun conductor al ser irradiado por luz u otraradiación electromagnética.

3. Carga por Electrolisis: Descomposiciónquímica de una sustancia, producida por el pasode una corriente eléctrica continua.

4. Carga por Efecto Termoeléctrico: Significaproducir electricidad por la acción del calor.

Un conductor eléctrico es unmaterial que ofrece pocaresistencia al paso de laelectricidad.

CONDUCTOR

Son materiales cuya resistenciaal paso de la electricidad es muybaja. Los mejores conductoreseléctricos son metales como: elcobre, el hierro y el aluminio,los metales y sus aleaciones,aunque existen otros materialesno metálicos que tambiénposeen la propiedad deconducir la electricidad, comoel grafito o las disoluciones ysoluciones salinas (por ejemplo,el agua de mar) o cualquiermaterial en estado de plasma.

AISLANTE

Aislante hace referencia acualquier material que impidela transmisión de la energía encualquiera de sus formas: conmasa que impide el transportede energía. Tipos de aislantes:El aislante acústico queaísla para que no fastidie elruido.El aislante eléctrico queaísla la electricidad.El aislador de microondasque aísla circuitos demicroondas.El aislante térmico, queaísla la temperatura.El aislador de barrera, queaísla del medio ambienteprocesos de laboratorios.

SEMICONDUCTOR

Un semiconductor esun elemento que secomporta como unconductor o comoaislante dependiendo dediversos factores, comopor ejemplo el campoeléctrico o magnético, lapresión, la radiación quele incide, o la temperaturadel ambiente en el que seencuentre.

La Ley de Coulomb puede expresarse como: La magnitud de cada una de las fuerzaseléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional alproducto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de ladistancia que las separa. La constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctricadel medio en el que se encuentran las cargas.

La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no haymovimiento de las cargas o, como aproximación cuando el movimiento se realiza a velocidadesbajas y en trayectorias rectilíneas uniformes. Es por ello que es llamada fuerza electrostática.

En términos matemáticos, la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas puntualesq1 y q2 ejerce sobre la otra separadas por una distancia d se expresa como:

Dadas dos cargas puntuales q1 y q2 y separadas una distancia d en el vacio, se atraen o repelenentre sí con una fuerza cuya magnitud está dada por:

La Ley de Coulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales:

Enunciado de la ley

Representación gráfica de la Ley de Coulomb para dos cargas del mismo signo.

Donde es un vector unitario, siendo su dirección desde la carga que produce la fuerza haciala carga que la experimenta.Al aplicar esta fórmula en un ejercicio, se debe colocar el signo de las cargas q1 o q2, segúnsean éstas positivas o negativas.El exponente (de la distancia: d) de la Ley de Coulomb es, hasta donde se sabe hoy en día,exactamente 2. Experimentalmente se sabe que, si el exponente fuera de la forma ,entonces .

Kelvin (K): Unidad detemperatura termodinámicaDefinición: un kelvin es latemperatura termodinámicacorrespondiente a 1/273,16de la temperaturatermodinámica del puntotriple del agua.

Coulomb o culombio (C).Unidad de carga eléctrica.Definición: un culombio es lacantidad de electricidad queuna corriente de un amperio deintensidad transporta duranteun segundo.

GRACIAS POR SU ATENCION!!!