Campo Electrico

Universidad de Los Andes Facultad de Humanidades y Educación Escuela de Educación Departamento de Pedagogía y Didáctica
Campo Eléctrico
“Nunca consideres el estudio como una obligación, sino como una oportunidad para penetrar en el bello y maravilloso mundo del saber” Albert Einstein Una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza es la fuerza electromagnética, la cual se presenta entrepartículas cargadas. Éste tema se inicia con la Electrostática, el estudio de las cargas eléctricas estacionarias y las interacciones entre ellas. Se comienza con la descripción de las propiedades de las cargas eléctricas y de la fuerza eléctrica, la cual es una de las manifestaciones de la fuerza electromagnética. Luego, se analiza la Ley de Coulomb, ley fundamental que gobierna las fuerzas eléctricasentre dos partículas cargadas cualesquiera. A continuación, se introduce el concepto de Campo eléctrico asociado a una distribución de carga, se describe su efecto sobre otras partículas cargadas y se analiza el movimiento de una partícula cargada que se encuentra en una región en donde existe un campo eléctrico uniforme. Finalmente, se muestra como se utiliza la Ley de Coulomb para calcular elcampo eléctrico producido por cualquier distribución de carga. OBJETIVO GENERAL: Comprender el Campo Eléctrico aplicando este conocimiento en diferentes fenómenos naturales y experiencias prácticas.  Reconocer las propiedades de las cargas eléctricas y la ley fundamental de la fuerza que existe entre ellas, como parte del inicio del estudio de los fenómenos eléctricos. OBJETIVOS ESPECIFICOS: Identificar y comprender el concepto de Campo Eléctrico y líneas de campo eléctrico.  Aplicar conocimientos matemáticos para la resolución de ejercicios relacionados con las fuerzas eléctricas y los campos eléctricos. A lo largo de esta guía didáctica, se incluyen varia preguntas para darte la oportunidad de que pruebes tu comprensión de los conceptos físicos presentados. Las preguntas requieren quese tomen decisiones con base en un razonamiento lógico.

Nota:

Es imposible decir cuando fue descubierta la electricidad. Datos históricos muestran que ya desde 700 años a. C., se conocían las propiedades atractivas del ámbar. A Tales de Mileto, uno de los siete sabios de la antigua Grecia, se le atribuye haber observado la atracción que el ámbar, previamente frotado, ejerce sobre cuerpos depoca masa, como materiales de fibras, plumas o

pedazos de paja. El ámbar, es una de las sustancias que manifiestan este fenómeno con mayor facilidad y su denominación en griego, elektron, se aplicó al proceso que tenía lugar en él. A pesar de que la electrización del ámbar por fricción fue trasmitida de un escritor a otro, nada nuevo sobre este fenómeno se descubrió durante más de 2000 años.Sólo a principios del siglo XVII, Sir William Gilbert, anunció el descubrimiento de que otras sustancias podían ser electrizadas por frotamiento. Gilbert denominó este efecto como “eléctrico”. En una serie sistemática de experimentos sencillos, se encontró que hay dos tipos de cargas eléctricas, a las cuales Benjamin Franklin les asignó los nombres de positivas y negativas. Propiedades de lascargas eléctricas Las cargas eléctricas tienen las siguientes propiedades importantes:  Cargas diferentes se atraen entre sí y cargas iguales se repelen entre sí.  La carga eléctrica siempre se conserva.  La carga está cuantizada, es decir, existe en paquetes discretos que son algún múltiplo entero de la carga electrónica.  La fuerza entre partículas cargadas varía con el inverso al cuadrado de ladistancia que las separa. Es conveniente clasificar las sustancias en términos de su capacidad para conducir carga eléctrica. Los conductores son materiales en los que las cargas se mueven libremente. Los aisladores son materiales en los que no es fácil que la carga se mueva. Imagina que una pelota suspendida por una delgada cuerda es atraída por otro objeto que está cargado, ¿Qué puedes...