Electricidad y magnetismo

1° CAPITULO.

PROPIEDADES CUALITATIVAS DE LAS CARGAS ELECTRICAS.

1.- Definir las 2 clases de cargas eléctricas.

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia que se presenta de dos tipos. Éstas llevan ahora el nombre con las que Benjamin Franklin las denominó: cargas positivas y negativas. [ ]Cuando cargas del mismo tipo se encuentran se repelen y cuando son diferentes seatraen. Con el advenimiento de la teoría cuántica relativista, se pudo demostrar formalmente que las partículas, además de presentar carga eléctrica (sea nula o no), presentan un momento magnetico intrínseco, denominado "spin", que surge como consecuencia de aplicar la teoría de la relatividad especial a la mecánica cuántica.

2.- Carga eléctrica por frotamiento.

El estado natural de losobjetos es ser neutrales en cuanto a carga eléctrica. En otras palabras, tienen la misma cantidad de electrones que de protones, de modo que su carga global es cero.
No obstante, algunos materiales atraen electrones más que otros; es decir, son más electroafines que otros. Por tanto, al ser frotados dos materiales, el material más electroafín adquirirá una carga negativa porque atrae electrones haciasí. Por el contrario, el material menos electroafín adquirirá una carga positiva porque pierde electrones.
Aquí hay una lista de materiales con electroafinidad ascendente (o sea que el azufre tiende a ser negativo, mientras que el vidrio tiende a ser positivo, si ambos se frotan uno con otro):
vidrio lana cuero plástico seda cera de parafina ebonita cobre azufre
EJEMPLOSi frotamos una barra de plástico sobre cuero o lana, algunos electrones pasan del cuero o lana hacia la barra de plástico, debido a que el plástico es más electroafín que el cuero o la lana. De este modo, la barra tiene exceso de electrones y el cuero o lana tienen deficiencia de electrones. Por tanto, la barra adquiere carga negativa por exceso de electrones y el cuero o lana adquieren cargapositiva por deficiencia de electrones.
3.- Electroscopio de hojas voladoras.
El electroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de aluminio muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobre en contacto con tierra. Al acercar un objetoelectrizado a la esfera, la varilla se electrifica y las laminillas cargadas con igual signo que el objeto se repelen, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera y las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.
Cuando unelectroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.
Un electroscopio cargado pierde gradualmente su carga debido a la conductividadeléctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos.
4.- Carga eléctrica de un cuerpo porel fenómeno de 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.
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se...