CARGAS ELECTRICAS

CARGAS ELECTRICAS
Toda materia está formada por partículas como estas llamadas átomos.
Un átomo a su vez está compuesto por pequeños elementos:
Protón: Tiene carga eléctrica positiva, se encuentra localizado en el núcleo.
Neutrón: No tiene carga eléctrica. Se sitúa en el núcleo junto con los protones.
Electrones: Posee carga eléctrica negativa y se encuentra en la corteza.




EJEMPLO:
Sifrotamos un bolígrafo en un trapo de lana y acercamos después este bolígrafo a unos trocitos de papel, podemos comprobar que estos son atraídos por el bolígrafo. ¿Qué ha ocurrido aquí?




Veamos el bolígrafo al igual que el trapo de lana y los trocitos de papel, están compuestos por átomos. Su composición, como ya sabes, es de neutrones y protones en el núcleo y electrones en órbita por la corteza.Un átomo en su totalidad tiene carga neutra. Ya que posee el mismo número de electrones que de protones.
Los electrones que se encuentran situados ceca del núcleo están muy unidos a él, pero por el contrario, los electrones más alejados, se encuentran tan poco unidos que se pueden traspasar en otro cuerpo por rozamiento, como es el caso de los electrones del trapo que se pasan al bolígrafo cargandoeste con carga negativa.





LEY DE COULOMB
La fuerza de atracción o de rechazo de una carga a otra depende de la cantidad de las cargas y de la separación que existe entre ellas. Esta afirmación se recoge en esta fórmula sacada de la ley de Coulomb:






Para calcular la fuerza con la que se atraen estas dos cargas eléctricas de distinto signo utilizaremos la fórmula de la Ley de Coulomb, lacual nos dice que la fuerza con que se atraen estas dos partículas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, siendo la constante de proporcionalidad K = 9·109 en unidades del SI.

EJEMPLO:
Dos cargas puntuales de + 24 μC y - 30 μC están separadas en
el aire a una distancia de 2 m.

a) ¿Se atraen o se repelen?
b)¿Cuál es el valor de las fuerzas que experimentan?
c) Haz un dibujo en el que se representen las cargas y las fuerzas.
Dato: La constante eléctrica K vale 9 · 109 (SI)

Solución:
a) La fuerza entre ellas es atractiva ya que tienen signo contrario.
b) Tenemos los siguientes datos:
Q = + 30 μC
q = - 50 μC
r = 80 cm
K = 9 · 109 (SI) = 9 · 109 N · m2 / C2

Lo primero que haremos será expresar todos losdatos en unidades del SI:
Q = + 24 μC = + 24 · 10 −6 C
q = - 30 μC = - 30 · 10 −6 C
r = 2 m
K = 9 · 109 (SI.) = 9 · 109 N · m2 / C2

Ya podemos calcular el valor de las fuerzas que se ejercen entre sí estas cargas aplicando la ley de Coulomb, para lo que no tendremos en cuenta el signo de éstas.



c) Nos piden que hagamos un dibujo en el que representemos las cargas y las fuerzas, pues el valorque hemos calculado en el apartado anterior es el valor de las fuerzas con las que mutuamente se atraen estas cargas, tal como se indica en el dibujo.



CORRIENTE ELECTRICA
La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de los electrones a través de un hilo conductor. Su movimiento será desde el polo negativo de la pila o generador que los repele al polo positivo que los atrae. Si la corriente vasiempre en el mismo sentido se denomina continua, y si cambia se llamará alterna.

Para medir la cantidad de carga que pasa en un momento determinado por un conductor utilizamos la intensidad y su modo de averiguarlo es realizando el cociente entre la cantidad
de carga que pasa por el conductor y el tiempo empleado en pasar.



Estas situaciones son muy corrientes en la vida cotidiana.Conductor. Como el cable no está protegido, la persona recibirá una descarga eléctrica. Esto
es debido a que el material de que está compuesto el cable es un buen conductor de la corriente eléctrica.




Aislante. La electricidad no afecta a la persona porque recubre el cable un material aislante.



Ejemplo
Por la sección S del conductor de la figura pasa una carga de 36 C cada 30 s. ¿Cuál es la...