Cargas eléctrica

Pedro H B

• DESCUBRIMIENTO DE LAS CARGAS ELÉCTRICAS

• ELECTRICIDAD• CUALIDAD DE LOS ÁTOMOS DE

FACILITAR EL FLUJO DE PARTÍCULAS NEGATIVAS.

• TALES DE MILETO• (640-547 a.C)• demostró que al frotar un

trozo de ámbar éste atraía trozos de material ligero.

• La palabra eléctrico deriva de elektron que significa ámbar.

• WILLIAM GILBERT• (1544 - 1603)• Dió el nombre de

eléctricos a materiales que al ser frotados, poseían poder de atracción.

• CHARLES DU FAY (1698 - 1738) estudió las interacciones repulsivas de la electricidad.

• BENJAMÍN FRANKLING (1706 - 1790)• propuso que había un fluido eléctrico

llamó positivo. Su deficiencia provocaba electrización negativa.

• 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

• 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

• Principio de Conservación de la carga eléctrica

• La cantidad de carga eléctrica de un sistema aislado es constante.

• El cuerpo redistribuye sus cargas pero no crea o destruye las cargas.

• Electroscopio• Instrumento con el cuál se detecta la

polarización, o carga eléctrica de un cuerpo.

• TIPOS DE MATERIALES SEGÚN SU CONDUCCIÓN ELÉCTRICA

• CONDUCTORES• Materiales en los cuáles las cargas o

electrones fluyen en su interior y se distribuyen libremente.

• Ejemplos: metales, cuerpo humano.

• SUPERCONDUCTORES• Metales en temperaturas cercanas del cero

absoluto. • AISLANTES O DIELÉCTRICOS• Conocidos como malos conductores o

materiales dieléctricos.• En ellos los núcleos atómicos no permiten

que los electrones fluyan en su interior, por lo que sólo se distribuyen.

• Semiconductores• Presentan oposición intermedia entre

aislantes y conductores, son la base de los transistores electrónicos.

• Ejemplos: Si, Ge, Se, Cu2O, PbS.

• TIPOS DE CARGAS• Contacto:• • Un cuerpo poniéndolo en contacto con

otro previamente energizado.• • En este caso, ambos quedarán cargados

con carga del mismo signo.• Inducción:• • La inducción es un proceso de carga de

un objeto sin contacto directo.

• TIPOS DE CARGAS• Frotamiento:• 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.

• EL RELÁMPAGO• ¿CÓMO SUCEDE?

• Fuerza entre cargas eléctricas• Ley 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)

• 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.

• Fórmula de fuerza eléctrica• F= 𝑲 𝒒𝟏 𝒒𝟐• 𝒓2• K= 9x10(elevado a 9) Nm2• C2

• Ejemplo • Dos cargas eléctricas iguales están

separadas 1m y se repelen con una fuerza de 5x10-25N. ¿Cuál es la magnitud de cada carga?

• Ejemplo

Dos cargas de 4x10-6C y 1x10-7C respectivamente, experimentan una fuerza de repulsión cuya magnitud es de 4x10-4N. ¿Cuál es la distancia que existe entre ambas cargas?

• Práctica• 1.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/1,4x10-3C

• 2.Dos cargas iguales, cada una de 3x10-18C, se repelen con una fuerza de 6x10-9N. ¿Cuál es la distancia que las separa? R/3,7x10-9m

• 3.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

• ¿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/5,5x10-17C

• 5.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

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

3,4X10-1N 6X10-9C 3,12X10-5C

5N 3X10-8C 9,01X10-7C

1,3X10-2N 2,3X10-13C 2mm

7,45X10-1N Carga del e- Carga del e-

1,25X10-3N 6,8nm

pemahebrucne@gmail.com