Fisica electrostatica

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Profesor: franco Velázquez francisco
Grupo: 2 G
Integrantes:

Objetivo Inicial:
Analizar y comprender los diferentes aspectos en que se ve involucrada la electricidad y como se producen fenómenos eléctricos en nuestra vida cotidiana, los cuales no pueden ser observados a simple vista, pero si pueden ser analizados.
Conocer y entender los conceptos básicos de la electricidad tales comocorriente, carga y campo eléctrico.
Analizar las características de los diferentes métodos por los cuales los cuerpos pueden ser cargados.
Conocer de manera amplia la ley que rige la fuerza eléctrica, más conocida como “La ley de Coulomb”.

Principios Físicos:
1. Cargas de igual signo se repelan y Cargas de signos contrarios se atraen.

2. En un sistema aislado la carga eléctrica totalpermanece constante.
Ejemplo:
Si frotamos con un paño una barrita de acero y la acercamos a un péndulo electrostático, no ocurre nada, lo que nos indica que el cuerpo no se ha electrizado. No obstante, si colocamos un mango de madera a la barrita de acero -como un destornillador con mango aislante- y la frotamos, sí atrae al péndulo.

¿Por qué se electriza una barra de vidrio si la frotamos?Porque el vidrio es un aislante, y la electricidad que generamos en él al frotarlo permanece localizada en el sitio donde hemos frotado. En el acero, la electricidad no queda en reposo porque, como es conductor, la electricidad se transmite a lo largo de él y se escapa a través de nuestras manos. Si ponemos un mango aislante, la electricidad no puede escaparse.

Ley Coulomb:
Charles-Augustin deCoulomb desarrolló la balanza de torsión con la que determinó las propiedades de la fuerza electrostática. Este instrumento consiste en una barra que cuelga de una fibra capaz de torcerse. Si la barra gira, la fibra tiende a hacerla regresar a su posición original, con lo que conociendo la fuerza de torsión que la fibra ejerce sobre la barra, se puede determinar la fuerza ejercida en un punto de labarra.

La ley de Coulomb también conocida como ley de cargas tiene que ver con las cargas eléctricas de un material, es decir, depende de si sus cargas son negativas o positivas.

En la barra de la balanza, Coulomb colocó una pequeña esfera cargada y a continuación, a diferentes distancias, posicionó otra esfera también cargada. Luego midió la fuerza entre ellas observando el ángulo quegiraba la barra.

Dichas mediciones permitieron determinar qué:

La fuerza de interacción entre dos cargas q1 y  q2 duplica su magnitud si alguna de las cargas dobla su valor, la triplica si alguna de las cargas aumenta su valor en un factor de tres, y así sucesivamente. Concluyó entonces que el valor de la fuerza era proporcional al producto de las cargas:
F∝q1 Y F∝q2
En consecuencia:
F∝q1q2Si la distancia entre las cargas es r, al duplicarla, la fuerza de interacción disminuye en un factor de 4 (2²); al triplicarla, disminuye en un factor de 9 (3²) y al cuadriplicar r, la fuerza entre cargas disminuye en un factor de 16 (4²). En consecuencia, la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:
F∝ 1r2
 
Asociando ambasrelaciones:
F∝q1q2r2
  
Finalmente, se introduce una constante de proporcionalidad para transformar la relación anterior en una igualdad:
1 2
2
F k
r



q q





d
+

F
q1
+

F
q2


Teoría:

Alrededor del 600 a. C. el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que si frotaba un trozo de la resina vegetal fósilllamada ámbar, en griego élektron, este cuerpo adquiría la propiedad de atraer pequeños objetos. Algo más tarde, otro griego, Teofrasto (310 a. C.), realizó un estudio de los diferentes materiales que eran capaces de producir fenómenos eléctricos y escribió el primer tratado sobre la electricidad.

A principios del siglo XVII comienzan los primeros estudios sobre la electricidad y el magnetismo orientados...
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