Carga Eléctrica Y Ley De Coulomb
Páginas: 12 (2924 palabras)
Publicado: 11 de enero de 2013
CONTENIDO.
1.1 La carga eléctrica.
1.2 La carga está cuantizada.
1.3 La carga se conserva.
1.4 Conductores y aislantes. Carga por frotamiento, contacto e inducción.
1.5 La ley de Coulomb.
INTRODUCCION.
El estudio de los fenómenos electromagnéticos, por razones históricas se ha presentado en forma separada en la mayor parte de textos de electromagnetismo, siguiendo lacronología de las observaciones de hechos realizadas por los el presente curso no será la excepción.
Por los años 600 a. C. los griegos observaron las interacciones entre ciertas piedras naturales (ámbar) frotadas, que atraían pequeños trozos de paja, partículas de polvo y corcho seco. En la misma época se observan los mismos hechos en Asia Menor entre materiales magnéticos, magnetita, piedra naturalque atrae pequeños trozos de hierro. En el año 1600 d. C. el Dr. Gilbert, realizó experimentos en los que observó interacciones eléctricas y magnéticas entre muchas sustancias, hasta 1785 Coulomb, en Francia, cuantificó la fuerza entre cargas eléctricas, otro hecho importante se dió en 1800, Volta, inventó la batería o pila eléctrica.
En 1820, Oersted, durante una clase de Física,experimentando con corrientes eléctricas, observó la desviación de la aguja de una brújula, cuando esta se acercaba a un conductor con corriente, estableciendo una relación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. Ampere, en 1825 estudió los campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas y en 1831 Faraday, estudió las corrientes inducidas por campos magnéticos, haciendo evidente la sistematicidadentre la electricidad y el magnetismo. Hasta 1864, Maxwell formuló con rigurosidad matemática la teoría electromagnética, la cual se resume en las conocidas ecuaciones de Maxwell.
La aplicación de los principios electromagnéticos llevo a la invención de muchos dispositivos, el motor eléctrico, Henry en 1829; el generador eléctrico, transmisión de ondas electromagnéticas en el vacío,Hertz en 1887. Estos principios también permitieron llevar a cabo investigaciones y experimentos, tales como el descubrimiento del electrón, Thomson en 1897; teoría especial de la relatividad, 1905, Einstein; electrodinámica cuántica en 1949; teoría electro débil, Glashow, Weinberg y Salam, 1967.
1.1 LA CARGA ELÉCTRICA.
La neutralidad eléctrica de la mayoría de los cuerpos, ocultacantidades enormes de carga positiva y negativa, un cuerpo eléctricamente neutro o un átomo, posee la misma cantidad de carga positiva (protones en el núcleo) y negativa (electrones en las orbitas) como en la figura 1. La carga de un protón es igual a la carga de un electrón, los neutrones no poseen carga eléctrica.
Figura 1. Estructura del átomo.
Cuando se produce undesbalance de carga, se dice que el cuerpo está cargado eléctricamente, esto es posible si se transfiere carga de un cuerpo a otro, por ejemplo frotando una barra de vidrio con seda o una barra de plástico con piel, como muestra la figura 2. La barra de vidrio cede electrones al trozo de seda y el trozo de piel cede electrones a la barra de plástico. Existen otros mecanismos para desprenderelectrones de un átomo, por ejemplo, cuando un átomo absorbe energía en forma de luz, el efecto fotoeléctrico. Los protones y neutrones están fuertemente ligados en el núcleo.
Protones y Neutrones
Núcleo
Los cuerpos cargados se ejercen fuerzas entre sí. Por ejemplo dos barras de plástico frotadas con piel, se repelen y una barra de vidrio frotada con seda con una de las anteriores se atrae,como se muestra en la figura 3.
Un cuerpo cargado, redistribuye las cargas en uno neutro, cercano a éste y lo atrae, como se observa en la figura 4; un peine se carga por frotamiento y atrae pequeños trozos de papel al polarizarse estos (separación de los centros de carga), eventualmente entran en contacto con el peine y luego el trozo de papel es repelido, explique por qué sucede esto? En...
1.1 La carga eléctrica.
1.2 La carga está cuantizada.
1.3 La carga se conserva.
1.4 Conductores y aislantes. Carga por frotamiento, contacto e inducción.
1.5 La ley de Coulomb.
INTRODUCCION.
El estudio de los fenómenos electromagnéticos, por razones históricas se ha presentado en forma separada en la mayor parte de textos de electromagnetismo, siguiendo lacronología de las observaciones de hechos realizadas por los el presente curso no será la excepción.
Por los años 600 a. C. los griegos observaron las interacciones entre ciertas piedras naturales (ámbar) frotadas, que atraían pequeños trozos de paja, partículas de polvo y corcho seco. En la misma época se observan los mismos hechos en Asia Menor entre materiales magnéticos, magnetita, piedra naturalque atrae pequeños trozos de hierro. En el año 1600 d. C. el Dr. Gilbert, realizó experimentos en los que observó interacciones eléctricas y magnéticas entre muchas sustancias, hasta 1785 Coulomb, en Francia, cuantificó la fuerza entre cargas eléctricas, otro hecho importante se dió en 1800, Volta, inventó la batería o pila eléctrica.
En 1820, Oersted, durante una clase de Física,experimentando con corrientes eléctricas, observó la desviación de la aguja de una brújula, cuando esta se acercaba a un conductor con corriente, estableciendo una relación entre los fenómenos eléctricos y magnéticos. Ampere, en 1825 estudió los campos magnéticos producidos por corrientes eléctricas y en 1831 Faraday, estudió las corrientes inducidas por campos magnéticos, haciendo evidente la sistematicidadentre la electricidad y el magnetismo. Hasta 1864, Maxwell formuló con rigurosidad matemática la teoría electromagnética, la cual se resume en las conocidas ecuaciones de Maxwell.
La aplicación de los principios electromagnéticos llevo a la invención de muchos dispositivos, el motor eléctrico, Henry en 1829; el generador eléctrico, transmisión de ondas electromagnéticas en el vacío,Hertz en 1887. Estos principios también permitieron llevar a cabo investigaciones y experimentos, tales como el descubrimiento del electrón, Thomson en 1897; teoría especial de la relatividad, 1905, Einstein; electrodinámica cuántica en 1949; teoría electro débil, Glashow, Weinberg y Salam, 1967.
1.1 LA CARGA ELÉCTRICA.
La neutralidad eléctrica de la mayoría de los cuerpos, ocultacantidades enormes de carga positiva y negativa, un cuerpo eléctricamente neutro o un átomo, posee la misma cantidad de carga positiva (protones en el núcleo) y negativa (electrones en las orbitas) como en la figura 1. La carga de un protón es igual a la carga de un electrón, los neutrones no poseen carga eléctrica.
Figura 1. Estructura del átomo.
Cuando se produce undesbalance de carga, se dice que el cuerpo está cargado eléctricamente, esto es posible si se transfiere carga de un cuerpo a otro, por ejemplo frotando una barra de vidrio con seda o una barra de plástico con piel, como muestra la figura 2. La barra de vidrio cede electrones al trozo de seda y el trozo de piel cede electrones a la barra de plástico. Existen otros mecanismos para desprenderelectrones de un átomo, por ejemplo, cuando un átomo absorbe energía en forma de luz, el efecto fotoeléctrico. Los protones y neutrones están fuertemente ligados en el núcleo.
Protones y Neutrones
Núcleo
Los cuerpos cargados se ejercen fuerzas entre sí. Por ejemplo dos barras de plástico frotadas con piel, se repelen y una barra de vidrio frotada con seda con una de las anteriores se atrae,como se muestra en la figura 3.
Un cuerpo cargado, redistribuye las cargas en uno neutro, cercano a éste y lo atrae, como se observa en la figura 4; un peine se carga por frotamiento y atrae pequeños trozos de papel al polarizarse estos (separación de los centros de carga), eventualmente entran en contacto con el peine y luego el trozo de papel es repelido, explique por qué sucede esto? En...
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