TRABAJO FISICA

 CUANTIZACION DE LA CARGA.
CONCEPTO.
La experiencia ha demostrado que la carga eléctrica no es continua, o sea, no es posible que tome valores arbitrarios, sino que los valores que puede adquirir son múltiplos enteros de una cierta carga eléctrica mínima. Esta propiedad se conoce como cuantización de la carga y el valor fundamental corresponde al valor de carga eléctrica que posee el electrón yal cual se lo representa como e. Cualquier carga q que exista físicamente, puede escribirse como N x e siendo N un número entero, positivo o negativo.
Vale la pena destacar que para el electrón la carga es -e, para el protón vale +e y para el neutrón, 0.
Se cree que la carga de los quarks, partículas que componen los núcleos atómicos, toma valores fraccionarios de esta cantidad fundamental. Sinembargo, nunca se han observado quarks libres
EJEMPLO.
una escalera, a la que le asignamos el valor 1 al primer escalon (vamos a tomar como el primero al más altos) 2 al segundo y así sucesivamente. Dejo caer una pelota por la escalera ¿qué valor va a tomar la pelota (siendo este el número de escalón en el que se detuvo) (supongamos que no cae hasta el final)?
El valor esta cuantizado ya que lapelota podrá tomar el valor 1 o 2 o 3, hasta el último, pero nunca un valor intermedio (siempre quedara en algún escalón, pero nunca entre medio de estos)
Algo similar sucede con la energia de los electrones en un atomo o en la carga electrica (siempre es un multiplo de 1,6 x 10^-19 c)
APLICACIONES.
FUERZA ELECTROESTATICA.
CONCEPTO.
La electrostática es la parte de la física que estudia este tipode comportamiento de la materia, se preocupa de la medida de la carga eléctrica o cantidad de electricidad presente en los cuerpos y, en general, de los fenómenos asociados a las cargas eléctricas en reposo. El desarrollo de la teoría atómica permitió aclarar el origen y la naturaleza de los fenómenos eléctricos; la noción de fluido eléctrico, introducida por Benjamín Franklin (1706-1790) paraexplicar la electricidad, fue precisada a principios de siglo al descubrirse que la materia está compuesta íntimamente de átomos y éstos a su vez por partículas que tienen propiedades eléctricas.
Los átomos que están presentes en todos los cuerpos, están compuestos de electrones, protones y neutrones. Los tres tienen masa pero solamente el electrón y el protón tienen carga. El protón tiene cargapositiva y el electrón tiene carga negativa. Si se colocan dos electrones (carga negativa los dos) a una distancia "r", estos se repelerán con una fuerza "F". Esta fuerza depende de la distancia "r" entre los electrones y la carga de ambos. Esta fuerza "F" es llamada Fuerza electrostática. Si en vez de utilizar electrones se utilizan protones, la fuerza será también de repulsión pues las cargas soniguales. (positivas las dos)La fuerza cambiará a atractiva, si en vez de poner dos elementos de carga igual, se ponen se cargas opuestas. (un electrón y un protón)El que la fuerza electrostática sea de atracción o de repulsión depende de los signos de las cargas:
- cargas negativas frente a frente se repelen
- cargas positivas frente a frente se repelen
EJEMPLO.
Calcular la fuerza que produce unacarga de 10 μ C sobre otra de 20 μ C,cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:
a) 1 cm.
b) 2 cm.
c) 0,1 cm.
Desarrollo
Datos:
q1 = 10 μ C = 1.10-5 C q2 = 20 μ C = 2.10-5 C
xa = 1 cm = 10-2 m
xb = 2 cm = 2.10-2 m
xc = 0,1 cm = 10‾³ m

a) Fa = k.q1.q2/xa²
Fa = 9.109 (Nm²/C²).1.10-5 C.2.10-5 C/(10-2 m)²
Fa = 18.10-1 (Nm²/C²).C²/10-4 m²
Fa = 18.10³ N
Fa = 1,8.104 N
b) Fb =k.q1.q2/xb²
Fb = 9.109 (Nm²/C²).1.10-5 C.2.10-5 C/(2.10-2 m)²
Fb = 18.10-1 (Nm²/C²).C²/4.10-4 m²
Fb = 4,5.10³ N
Fb = 4,5.10³ N

c) Fc = k.q1.q2/xc²
Fc = 9.109 (Nm²/C²).1.10-5 C.2.10-5 C/(10‾³ m)²
Fc = 18.10-1 (Nm²/C²).C²/10-6 m²
Fc = 18.105 N
Fc = 1,8.106 N
CAMPO ELECTRICO.
CONCEPTO.
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre...