Campo electrico
Páginas: 11 (2568 palabras)
Publicado: 21 de septiembre de 2010
Física II. El campo eléctrico. Presentación basada en el material contenido en: Serway, R. Physics for Scientists and Engineers. Saunders College Pub. 3rd edition.
Recordamos que: La carga eléctrica siempre se conseva en un sistema eléctricamente aislado. La carga eléctrica está cuantizada El proceso de adquisición de carga debe entenderse como el de le transferencia de carga deun cuepo a otro
Sobre la conservación de la carga
Una barra de vidrio se frota contra seda Los electrones se transfieren del vidrio a la seda Cada electrón transfiere una carga negativa a la seda Y una carga igual pero positiva permanece en la barra de vidrio
Cuantización de la carga eléctrica
La carga eléctrica , q, se dice que está cuantizada q es el símboloestándar que se usa para expresar una variable de carga La carga eléctrica existe en la forma de “paquetes discretos” q = Ne
N es un entero e es la unidad fundamental de la carga |e| = 1.6 x 10-19 C Electrón: q = -e Protón: q = +e
Conductores:
Los conductores eléctricos son materiales en los cuales los electrones más externos de ellos se comportan como electrones libres
Los electrones libres NO están ligados a los átomos Estos electrones se pueden mover libremente a través del sólido Como ejemplos de buenos conductores se pueden incluir al Cu, Al y Ag Cuando un buen conductor se carga en una región pequeña, la carga rápidamente se distribuye sobre toda la superficie del material
Aislantes:
Los aislantes eléctricos son materiales en los que todoslos electrones están unidos a los átomos del sólido
Estos electrones no pueden moverse libremente con una facilidad relativa a través del sólido Como ejemplos de buenos aislantes eléctricos tenemos al vidrio, el hule y a la madera Cuando un buen aislante se carga en una región pequeña, la carga no tiene la capacidad para moverse a otras regiones del sólido. No se redistribuye en susuperficie ni en el seno (bulto).
Semiconductores
Las propiedades eléctricas de los semiconductores se localizan entre aquéllas para los conductores y las de los aislantes Como ejemplos de estos tenemos al grafito, al silicio y al germanio
Carga por inducción
No se requiere de contacto entre el inductor y el objeto a cargar Comenzamos con una esfera eléctricamente neutra
La esfera tiene el mismo número de cargas positivas y negativas
Cargando por inducción
Al colcar la barra de hule cargada en la proximidad de la esfera se provoca una redistribución de carga en la esfera metálica (conductora)
Cargando por inducción
Al colcar la barra de hule cargada en la proximidad de la esfera se provoca una redistribución de carga en la esfera metálica(conductora)
Cergando por inducción
Ahora la esfera es llevada a tierra y algunos electrones pueden dejar la esfera a través del alambre de la tierra
Cargando por inducción
Si la tierra es ahora retirada, existirán más cargas positivas que negativas en la esfera Una carga positiva ha sido inducida en la esfera
Cargando por inducción
La barra de hule esretirada Los electrones que permanecen en la esfera se redistribuyen Pero existe un déficit de estos y una carga positiva neta se manisfestará en la esfera
Rearreglos de carga en aislantes
Un proceso similar al de inducción puede ocurrir en los aislantes Las cargas al interior de las moléculas del sólido aislante se rearreglan
Ley de Coulomb
Charles A. Coulomb midió lamagnitud de la fuerza eléctrica entre un par de esferas pequeñas cargadas El encontró que la fuerza dependía del valor de la carga y de la distancia entre ellas
Ley de Coulomb
La fuerza eléctrica entre dos cargas estacionarias está dada por la ley de Coulomb La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la separación r entre las partículas y se presenta directamente a...
Recordamos que: La carga eléctrica siempre se conseva en un sistema eléctricamente aislado. La carga eléctrica está cuantizada El proceso de adquisición de carga debe entenderse como el de le transferencia de carga deun cuepo a otro
Sobre la conservación de la carga
Una barra de vidrio se frota contra seda Los electrones se transfieren del vidrio a la seda Cada electrón transfiere una carga negativa a la seda Y una carga igual pero positiva permanece en la barra de vidrio
Cuantización de la carga eléctrica
La carga eléctrica , q, se dice que está cuantizada q es el símboloestándar que se usa para expresar una variable de carga La carga eléctrica existe en la forma de “paquetes discretos” q = Ne
N es un entero e es la unidad fundamental de la carga |e| = 1.6 x 10-19 C Electrón: q = -e Protón: q = +e
Conductores:
Los conductores eléctricos son materiales en los cuales los electrones más externos de ellos se comportan como electrones libres
Los electrones libres NO están ligados a los átomos Estos electrones se pueden mover libremente a través del sólido Como ejemplos de buenos conductores se pueden incluir al Cu, Al y Ag Cuando un buen conductor se carga en una región pequeña, la carga rápidamente se distribuye sobre toda la superficie del material
Aislantes:
Los aislantes eléctricos son materiales en los que todoslos electrones están unidos a los átomos del sólido
Estos electrones no pueden moverse libremente con una facilidad relativa a través del sólido Como ejemplos de buenos aislantes eléctricos tenemos al vidrio, el hule y a la madera Cuando un buen aislante se carga en una región pequeña, la carga no tiene la capacidad para moverse a otras regiones del sólido. No se redistribuye en susuperficie ni en el seno (bulto).
Semiconductores
Las propiedades eléctricas de los semiconductores se localizan entre aquéllas para los conductores y las de los aislantes Como ejemplos de estos tenemos al grafito, al silicio y al germanio
Carga por inducción
No se requiere de contacto entre el inductor y el objeto a cargar Comenzamos con una esfera eléctricamente neutra
La esfera tiene el mismo número de cargas positivas y negativas
Cargando por inducción
Al colcar la barra de hule cargada en la proximidad de la esfera se provoca una redistribución de carga en la esfera metálica (conductora)
Cargando por inducción
Al colcar la barra de hule cargada en la proximidad de la esfera se provoca una redistribución de carga en la esfera metálica(conductora)
Cergando por inducción
Ahora la esfera es llevada a tierra y algunos electrones pueden dejar la esfera a través del alambre de la tierra
Cargando por inducción
Si la tierra es ahora retirada, existirán más cargas positivas que negativas en la esfera Una carga positiva ha sido inducida en la esfera
Cargando por inducción
La barra de hule esretirada Los electrones que permanecen en la esfera se redistribuyen Pero existe un déficit de estos y una carga positiva neta se manisfestará en la esfera
Rearreglos de carga en aislantes
Un proceso similar al de inducción puede ocurrir en los aislantes Las cargas al interior de las moléculas del sólido aislante se rearreglan
Ley de Coulomb
Charles A. Coulomb midió lamagnitud de la fuerza eléctrica entre un par de esferas pequeñas cargadas El encontró que la fuerza dependía del valor de la carga y de la distancia entre ellas
Ley de Coulomb
La fuerza eléctrica entre dos cargas estacionarias está dada por la ley de Coulomb La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la separación r entre las partículas y se presenta directamente a...
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