Fisica

Programa de formación: INGENIERÍA CIVIL

Asignatura o proyecto de formación: FÍSICA II

Actividad de aprendizaje: LEY DE COULOMB

Duración en horas: 6HS

RESULTADOS DE APRENDIZAJE: Al finalizar esta actividad el estudiante estará en capacidad de:

• Identificar las propiedades eléctricas de la materia.
• Comprobar que existen varias clases de carga eléctrica.
• Analizar cómointeractúan los cuerpos cargados eléctricamente.
• Identificar los conceptos de: conductor, aislador, semiconductor, etc.
• Calcular la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados eléctricamente.
• Reconocer los procesos que a nivel industrial aplican los resultados del estudio de los fenómenos electrostáticos.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN:

• Identifica las propiedades eléctricas de la materia
•Reconoce las cargas eléctricas positivas y negativas.
• Calcula la fuerza eléctrica entre dos cuerpos cargados eléctricamente
• Plantea argumentos con respecto a la carga eléctrica y a la fuerza eléctrica.
• Relaciona algunas aplicaciones tecnológicas de la electrostática.

INTRODUCCION: Los antiguos griegos ya sabían, hacia el año 600 a de C., que el ámbar, frotado con lana, adquiere la propiedadde atraer cuerpos ligeros. En la actualidad al interpretar esta propiedad decimos que el ámbar está electrizado, que posee carga eléctrica, o bien que está cargado eléctricamente. Estos términos derivan de la palabra griega elektron, que significa ámbar. Es posible comunicar carga eléctrica a cualquier material sólido frotándolo con otro material. Una persona se electriza al arrastrar los zapatoscontra la alfombra de nailon, un peine se electriza al pasarlo por el cabello seco; se desarrolla carga eléctrica en un papel que se imprime en una prensa y así sucesivamente.
En demostraciones prácticas se utiliza frecuentemente una barra de plástico y una piel. Supongamos una barra electrizada por frotación con una piel y a continuación se pone en contacto con dos bolas pequeñas y ligeras decorcho o de médula de sauco suspendida de filos hilos de seda de nailon. Las esferas serán repelidas por la barra de plástico y se repelerán entre si.
Un experimento análogo realizado con una barra de vidrio, frotada con seda, dará el mismo resultado; las bolas de médula de sauco electrizadas por contacto con la barra de vidrio son repelidas por la barra, y recíprocamente. Por otra parte si unabola de médula de sauco que ha estado en contacto con plástico electrizado se pone cerca de otra que ha mantenido contacto con vidrio electrizado, las bolas se atraen. Esto nos lleva a la conclusión de que hay dos clases de carga eléctrica: la que posee el platico después de frotado con piel, llamada carga negativa y la que posee el vidrio después de frotarlo con piel, llamada carga positiva. Losexperimentos con bolas de médula de sauco descritos conducen a los resultados fundamentales de que (1) CARGAS IGUALES SE REPELEN, (2) CARGAS DISTINTAS SE ATRAEN.

Todas estas observaciones han sido objeto de múltiples experimentos por parte del ser humano y hemos llegado a unas conclusiones asombrosas que muy seguramente se traerán a colación en este capítulo.

Trataremos los temas de la cargaeléctrica, la estructura atómica, conductores y aisladores, carga por inducción, Ley de Coulomb, e interacciones eléctricas.

Lo estudiaremos siguiendo una metodología consecuente con la naturaleza humana para aprender, primero entender el fenómeno, segundo nos llenaremos de argumentos, tercero analizaremos ejemplos y por último manipularemos el conocimiento solucionando problemas y proponiendoaplicaciones.

CONCIENTIZACION: Que sucede en nuestro medio cuando alguien afirma que “se fue la luz”, o sea que se suspendió el suministro de corriente eléctrica?. Sencillamente que dejan de funcionar: la radio, la televisión, la nevera, la licuadora, el calentador, la estufa, el computador de escritorio, el timbre, algunos relojes, la brilladora, etc. En las fábricas se suspende la...