EL MUNDO DE LA ELECTROSTATICA

1. EL MUNDO DE LA ELECTROSTATICA

2. UBICACION Al dar un vistazo a las actividades diarias desde que uno se levanta hasta que decide irse a dormir, se verá lo dependiente que somos de esta técnica.

3. SINTESIS HISTORICA El electromagnetismo aparece como rama organizada de la Física sólo después del siglo XIX. Thales de Mileto - Ámbar frotado con piel de gato adquirió 640 - 548 a.Cla propiedad de atraer cuerpos livianos. - Unos atribuyeron origen divino. - Los cuerpos atraídos servían de alimento al AMBAR. - Hablaban de la existencia de una simpatía. Lucrecio Plutarco - Dedicaron parte de sus trabajos a 2500 años después - explicar las propiedades del Ambar.

4. Ingles Gilber - Realizó pequeños experimentos, observó 1544 - 1603 la existencia de F. de atracción y repulsión. Electrización - Electrizar - Electricidad. Frances Dufay - Electricidad Vítrea. - Electricidad Resinosa Franklin - Flujo único - Conservación del flujo 1707 - 1790 - Cuerpos cargados con electricidad del mismo nombre se repelen. - Los de diferentes nombre - Atraen Vers. Moderna - Cuerpos cargados. -Toda materia está constituida de Átomo. - Los ATOMOS son aglomeraciones de partículas ( e, p, n, q… ). - e( - ) P (+) n ( 0 ). - En estado normal la materia es Neutra, es decir, igual cantidad de electricidad – y + - El proceso perder o ganar e Ionización

5. AISLANTES - CONDUCTORES Muy buenos conductores eléctricos: metales, carbón y algunos minerales La experiencia nos muestra materiales

6. Semiconductores: Madera, atmósfera húmeda,el tejido animal, el Silicio, eltejido animal, etc Buenos aislantes: Ámbar, Plástico, mica, caucho, ebonita, etc.

7. Continuación • Cuando un aislante o Dieléctrico esté cargado, su carga permanecerá estática en el mismo lugar donde se ubicó. • Cuando un cuerpo metálico está cargado, la carga se distribuye sobre toda la superficie del cuerpo, siempre y cuando esté aislado. • Lo que determina la habilidad de un material para conducir la electricidad es el número y movilidad de los electrones libres. • En los conductores metálicos, son siempre los electrones los que se mueven. Las cargas positivas (protones) se mantienen fijas en el núcleo. • Cuando un gran número de electrones se movilizan en forma ordenada y en una dirección, tenemos una corriente eléctrica en el conductor.

8. ELECTROSCOPIO

9. Situaciones • Cuando un cuerpo metálico cargado se pone en contacto con la tierra por medio de un conductor, pierde su carga. • Si su carga es negativa, este contacto permite que el exceso de electrones escape del cuerpo a la tierra. • Si el cuerpo estuviera cargado positivamente, los electrones serán atraídos por él pasando de la tierra al cuerpo, hasta que quede prácticamente neutro.

10. La tierra actúa como si fuese un enorme manantial de electrones, de modo que su situación no se afecta con la pérdida o recepción de algunos electrones. • Si, en lugar de conectar a la tierra un cuerpo cargado, lo unimos a un objeto de grandes dimensiones, se producirá el mismo efecto. Esto es lo que sucede cuando tomamos con nuestras manos un objeto pequeño cargado.

11. Cómo cargar un cuerpo Por Inducción

12. Por Contacto

13. CARGA POR ROZAMIENTO

14. Por efecto piezoeléctrico Compresión - Dilatación

15. Por efecto fotoeléctrico - Luz Por efecto termoiónico - Válvulas

16. FUERZA ELECTRICA • El ingles Gilbert descubrió que cierta categoría de cuerpos, al frotarse pueden atraer a cualquier otro cuerpo aunque no sean livianos. • Repitiendo muchas veces los experimentos de Gilbert y otros semejantes, sus sucesores observaron que, podría aparecer entre los dos cuerpos fuerzas de atracción o repulsión.

17. Franklin, lo mismo que alguno de sus antecesores, llegó a la conclusión de que las fuerzas entre los cuerpos electrizados obedecen siempre a la misma ley : Los cuerpos cargados con electricidad del mismo nombre se repelen y los cargados con electricidad contraria se atraen.

18. Al aproximar un cuerpo cargado a un dieléctrico, la carga ejerce sobre los electrones del dieléctrico una Fuerza , originando un desplazamiento de estos electrones, lo cual produce una polarización (Rad. e  Rad.núcleo)

19. Continuación • Algunas sustancias poseen moléculas polarizadas (agua) Cq + Cq - • La polarización y la existencia de cargas superficial inducidas, sirve para explicar los primeros fenómenos eléctricos observados en la naturaleza. Atracción de cuerpos livianos por cuerpos electrizados. Ej: Pedazo de papel, hilo de cabello, polvo de tiza, un hilo de agua. • La atracción entre partículas de diferente signo es mayor que la repulsión entre partículas de igual signo • F(+ -)  > F(+ +) 

20. Ley de coulomb • Se sabía que: F ∞ q y F ∞ Q F ∞ q . Q • Además , que las fuerzas de interacción entre las cargas eléctricas depende de la distancia entre ellas. • Charles Coulomb físico Frances del siglo XVIII hizo un estudio cuantitativo de esta dependencia usando una balanza de torsión semejante a la usada por Cavendish para verificar la ley de la gravitación universal de Newton.

21. Después de experimentos cuidadosos, Coulomb concluyó que las fuerzas de interacción entre dos cuerpos pequeños cargados eléctricamente, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos esto es F ∞ 1/r2

22. continuación • las anteriores conclusiones solamente son validas para cargas distribuidas en un cuerpo de dimensiones pequeñas (cargas puntuales) comparadas con la distancia que las separa. • Combinando las relaciones de proporcionalidad citadas anteriormente llegamos a la siguiente expresión: F = K0 . Q . Q r2 • K0 es el llamado Coeficiente de proporcionalidad • En el sistema MKS tiene un valor de 9.109 New . M2 • C2 • En el sistema CGS tiene un valor de 1 . Dina . Cm2 • Stac2

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