miércoles, 23 de marzo de 2016


indagación, análisis y explicación para la valoración de los procesos de estas tecnologías en el bienestar de la vida del ser humano.


LA ELECTROSTÁTICA: analizaremos el origen de la energía electrostática y sus ramas que son: carga eléctrica, ley de coulomb y fuerza eléctrica.





  • carga eléctrica: 

es una propiedad de una partícula que genera fuerzas de atracción o repulsión electromagnéticas. 
  • ley de coulomb: 
es la fuerza de tracción o repulsión entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de sus magnitudes e inversamente. 


  • fuerza eléctrica: 
es el campo de fuerza que aparece entre dos o más cuerpos eléctricamemte cargados. 



  • El campo eléctrico:
El campo eléctrico existe cuando existe una carga y representa el vínculo entre ésta y otra carga al momento de determinar la interacción entre ambas y las fuerzas ejercidas. Tiene carácter vectorial (campo vectorial) y se representa por medio de líneas de campo. Si la carga es positiva, el campo eléctrico es radial y saliente a dicha carga. Si es negativa es radial y entrante.




  • Carga eléctrica:
la explicación actual de este fenómeno es que el ámbar le arranca electrones al cuero, entonces se carga negativamente y puede atraer a otros cuerpos eléctricamente neutros o cargados positivamente.


ley de los signos de las cargas eléctricas:




Métodos de electrización:

Cargar o electrizar un cuerpo consiste en conseguir que el número de electrones algunos de sus átomos no sea igual al número de protones. Existen dos métodos fundamentales para cargar un cuerpo: por contacto y por inducción o frotamiento.


Electrización por contacto:

Cuando un cuerpo cargado se pone en contacto con otro, la carga eléctrica se distribuye entre los dos y, de esta manera, los dos cuerpos quedan cargados con el mismo tipo descarga .La figura muestra un electroscopio. Al tocar con un cuerpo cargado la esfera superior, la carga penetra hasta las láminas, éstas al adquirir la misma carga se repelen y se separan.

Electrización por frotamiento:

Al frotar un cuerpo fuertemente con un paño, este se carga positiva o negativamente dependiendo de su tendencia a perder o ganar electrones respectivamente. Por ejemplo al frotar una barra de vidrio, ésta se cargará positivamente.

Electrización por inducción:


Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.


En términos de movimiento de electrones, cuando...

- Un objeto con carga positiva se conecta a tierra:
 Existe un flujo de electrones de tierra hasta la carga, carga neutra.

- Una esfera con carga negativa se pone en contacto con una neutra:
 Existe un flujo de electrones de la carga hacia tierra.

- Una barra con carga positiva se acerca a una placa metálica neutra y aislada:

Se atraen los cuerpos.








  • Ley De Coulomb:


La Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa.
Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos años después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales directos.
Entendemos por carga puntual una carga eléctrica localizada en un punto geométrico del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es una idealización, pero constituye una buena aproximación cuando estamos estudiando la interacción entre cuerpos cargados eléctricamente cuyas dimensiones son muy pequeñas en comparación con la distancia que existen entre ellos.


La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario".







  • Fuerza Eléctrica:


Es un fenómeno físico cuyo origen es en las cargas eléctricas y cuya energía se manifiestan en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos, etc.

Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, un ejemplo de ello son los rayos:




La energía eléctrica proviene prácticamente de cualquier tipo de fuente, medio o dispositivo que administre algún tipo de corriente, por ejemplo una batería, un rayo, etc.







  • El Campo Eléctrico:
es la región del espacio en la que cualquier carga situada en un punto de dicha región experimenta una acción o fuerza ya sea de atracción o de repulsión



Representación del campo.Un campo se representa dibujando las llamadas líneas de campo. Para el campo creado por una carga puntual, las líneas de campo son radiales.


Para el caso de un campo creado por dos cargas puntuales iguales del mismo signo:



Para el caso de un campo creado por dos cargas puntuales iguales de distinto signo:





Las líneas de campo no se pueden cortar, porque si lo hicieran en un punto habría dos valores distintos de intensidad de campo E.
Un campo eléctrico muy útil es el que se crea entre dos placas metálicas y paralelas (CONDENSADOR) conectadas a un generador de corriente continua; de ese modo las placas adquieren carga igual pero de signo contrario y en la zona que existe entre ellas se crea un campo uniforme.










Intensidad de campo eléctrico.
La región del espacio situada en las proximidades de un cuerpo cargado posee unas propiedades especiales. Si se coloca en cualquier punto de dicha región una carga eléctrica de prueba, se observa que se encuentra sometida a la acción de una fuerza. Este hecho se expresa diciendo que el cuerpo cargado ha creado un campo eléctrico. La intensidad de campo eléctrico en un punto se define como la fuerza que actúa sobre la unidad de carga situada en él. Si E es la intensidad de campo, sobre una carga Q actuará una fuerza





Cuando una lámpara de mesa está enchufada, es decir, conectada a la red eléctrica a través del enchufe, sólo hay un campo eléctrico. El campo eléctrico puede compararse con la presión dentro de una manguera cuando se conecta al sistema de abastecimiento de agua y el grifo está cerrado. El campo eléctrico está relacionado con la tensión, cuya unidad es el voltio (V). Se genera por la presencia de cargas eléctricas y se mide en voltios por metro (V/m). Cuanto mayor sea la fuente de alimentación del electrodoméstico, mayor será la intensidad del campo eléctrico resultante.

Cuando se enciende la lámpara, es decir, cuando la corriente pasa por el cable de alimentación, hay un campo eléctrico y un campo magnético. El campo magnético se origina como resultado del paso de corriente (es decir, el movimiento de electrones) a través del cable eléctrico. En el ejemplo de la manguera, el campo magnético se correspondería con el paso del agua a través de la manguera. La unidad del campo de inducción magnética es el Tesla (T). Sin embargo, los campos magnéticos que se miden normalmente están dentro del rango de los microteslas (μT), es decir, una millonésima de Tesla. Otra unidad que se utiliza a veces es el Gauss (G). Un Gauss equivale a 100 microteslas.

Cuando la lámpara está apagada (izda.): campo eléctrico

Cuando la lámpara está encendida (dcha.): campo eléctrico y magnético


lámparas

2 comentarios:

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