TRABAJO DE INVESTIGACI N ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Páginas: 10 (2385 palabras)
Publicado: 20 de mayo de 2015
TECNOLOGÍA Y ELECTROESTÁTICA.
A lo largo de la historia el estudio de la electroestática ha sido parte fundamental del desarrollo tecnológico de la humanidad, dado que actualmente muchos de las innovaciones científicas se han hecho realidad gracias a estos fenómenos físicos, además que el estudio de la electricidad y por lo tanto la electrónica actual tienen sus pilares en esta materia. Es porello la importancia de este trabajo, donde se mostrara a groso modo algunas de las aplicaciones originadas bajo estos principios dando una pequeña explicación de su funcionamiento.
INTRODUCCIÓN HISTÓRICA:
La electroestática se ha estudiado desde la antigua Grecia iniciando con el efecto triboelectrico estudiado por el considerado el primer filósofo de la filosofía occidental, Tales de Mileto, elcual al frotar ámbar con algún trozo de piel o lana, el trozo de ámbar quedaba con algunas cargas eléctricas las cuales eran capaces de atraer pequeños objetos. Más adelante otro filósofo griego, Theophrastus, realiza el primer tratado de electricidad en el cual menciona que no solo el ámbar es el único cuerpo que tiene la propiedad de atraer objetos al frotarlo con algún otro material, dejando ala historia el primer tratado oficial con relación a la electricidad. [1] [2]
Muchos años después, el físico y medico inglés William Gilber quien por órdenes de la reina Elizabeth, Ie fue ordenado para estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas de la época, estudios en los cuales se basan los principios de electroestática y magnetismo, además de ser el primero en dar unadefinición de electricidad vocablo o del griego “elektron” que en español es ámbar. [2]
De ahí podemos saltar hasta el año de 1673 cuando se descubre que existen cargas positivas y negativas y en el año de 1745 se desarrolla el antecesor del condensador, la botella de Leyden. No es hasta 1819 cuando científico Danés Hans Christian Oersted descubre el electromagnetismo y a partir de esto laelectricidad dio un cambio radical con estudios como los de Faraday, Henry, Gauss, Kirchhoff, Maxwell, etc. [2] [3]
TEORÍA:
ELECTROSTÁTICA:
Estudio de los efectos asociados con las cargas eléctricas en reposo, el principio fundamental de la electrostática es que los cuerpos con carga de igual signo se repelen y los de signos opuestos se atraen, y dichas cargas eléctricas en reposo generan camposelectrostáticos. [4]
CARGAS ELÉCTRICAS:
Existen dos clases de cargas eléctricas, llamadas positiva y negativa, las del mismo signo se repelen, las de signo contrario se atraen. La carga eléctrica se presenta por múltiplos enteros de la unidad fundamental de carga que es la del electrón e, es decir está cuantizada. La carga del electrón es -e y la del protón +e.
LEY DE COULOMB:
La fuerza de atracción orepulsión ejercida por una carga puntual sobre otra, es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Esta fuerza está dirigida según la recta que une las cargas, y es atractiva si las cargas son de signos opuestos, y repulsiva si son del mismo signo. Su expresión es:
Donde k es la constante de Coulomb de valor , q₁ y q₂son las cargas, r la distancia que las separa y es un vector unitario en el sentido de actuación de la fuerza.
CAMPO ELÉCTRICO:
El campo eléctrico E creado por un sistema de cargas puntuales en un punto del espacio se define como el cociente entre la fuerza neta ejercida por aquellas cargas sobre una carga testigo positiva colocada en dicho punto, y la magnitud de la carga testigo q₀.
El campoeléctrico debido a una carga puntual q a una distancia r de la carga es:
Donde ȓ es el vector unitario dirigido desde la carga q hasta el punto considerado.
El campo eléctrico debido a un conjunto de cargas se obtiene utilizando el principio de superposición, es decir, es igual a la suma vectorial de los campos eléctricos creados por todas las cargas en ese punto:
El campo eléctrico debido a...
A lo largo de la historia el estudio de la electroestática ha sido parte fundamental del desarrollo tecnológico de la humanidad, dado que actualmente muchos de las innovaciones científicas se han hecho realidad gracias a estos fenómenos físicos, además que el estudio de la electricidad y por lo tanto la electrónica actual tienen sus pilares en esta materia. Es porello la importancia de este trabajo, donde se mostrara a groso modo algunas de las aplicaciones originadas bajo estos principios dando una pequeña explicación de su funcionamiento.
INTRODUCCIÓN HISTÓRICA:
La electroestática se ha estudiado desde la antigua Grecia iniciando con el efecto triboelectrico estudiado por el considerado el primer filósofo de la filosofía occidental, Tales de Mileto, elcual al frotar ámbar con algún trozo de piel o lana, el trozo de ámbar quedaba con algunas cargas eléctricas las cuales eran capaces de atraer pequeños objetos. Más adelante otro filósofo griego, Theophrastus, realiza el primer tratado de electricidad en el cual menciona que no solo el ámbar es el único cuerpo que tiene la propiedad de atraer objetos al frotarlo con algún otro material, dejando ala historia el primer tratado oficial con relación a la electricidad. [1] [2]
Muchos años después, el físico y medico inglés William Gilber quien por órdenes de la reina Elizabeth, Ie fue ordenado para estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas de la época, estudios en los cuales se basan los principios de electroestática y magnetismo, además de ser el primero en dar unadefinición de electricidad vocablo o del griego “elektron” que en español es ámbar. [2]
De ahí podemos saltar hasta el año de 1673 cuando se descubre que existen cargas positivas y negativas y en el año de 1745 se desarrolla el antecesor del condensador, la botella de Leyden. No es hasta 1819 cuando científico Danés Hans Christian Oersted descubre el electromagnetismo y a partir de esto laelectricidad dio un cambio radical con estudios como los de Faraday, Henry, Gauss, Kirchhoff, Maxwell, etc. [2] [3]
TEORÍA:
ELECTROSTÁTICA:
Estudio de los efectos asociados con las cargas eléctricas en reposo, el principio fundamental de la electrostática es que los cuerpos con carga de igual signo se repelen y los de signos opuestos se atraen, y dichas cargas eléctricas en reposo generan camposelectrostáticos. [4]
CARGAS ELÉCTRICAS:
Existen dos clases de cargas eléctricas, llamadas positiva y negativa, las del mismo signo se repelen, las de signo contrario se atraen. La carga eléctrica se presenta por múltiplos enteros de la unidad fundamental de carga que es la del electrón e, es decir está cuantizada. La carga del electrón es -e y la del protón +e.
LEY DE COULOMB:
La fuerza de atracción orepulsión ejercida por una carga puntual sobre otra, es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Esta fuerza está dirigida según la recta que une las cargas, y es atractiva si las cargas son de signos opuestos, y repulsiva si son del mismo signo. Su expresión es:
Donde k es la constante de Coulomb de valor , q₁ y q₂son las cargas, r la distancia que las separa y es un vector unitario en el sentido de actuación de la fuerza.
CAMPO ELÉCTRICO:
El campo eléctrico E creado por un sistema de cargas puntuales en un punto del espacio se define como el cociente entre la fuerza neta ejercida por aquellas cargas sobre una carga testigo positiva colocada en dicho punto, y la magnitud de la carga testigo q₀.
El campoeléctrico debido a una carga puntual q a una distancia r de la carga es:
Donde ȓ es el vector unitario dirigido desde la carga q hasta el punto considerado.
El campo eléctrico debido a un conjunto de cargas se obtiene utilizando el principio de superposición, es decir, es igual a la suma vectorial de los campos eléctricos creados por todas las cargas en ese punto:
El campo eléctrico debido a...
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