Diapositiva Electrostatica
Páginas: 14 (3461 palabras)
Publicado: 6 de julio de 2015
•
La electrostática es parte de la física que es
estudia el comportamiento de las cargas
eléctricas en reposo.
•
•
•
•
1.- Por Frotamiento.- Si se frotan dos materiales diferentes entre si,
los electrones de uno de ellos son transferidos al otro, quedando
cargados con cargas de signos opuestos.
El material que capta electrones tendrá carga negativa y el material
que cede sus electronestendrá entonces carga positiva.
2.- Por Contacto.- Si un cuerpo cargado previamente es puesto en
contacto con otro neutro, le comunica parte de su carga, logrando
que ambos queden cargados con electricidad del mismo signo.
3.- Por Inducción.- Si un cuerpo cargado previamente se acerca a
uno neutro, obliga a este último a un desplazamiento de su carga, la
de signo contrario, hacia la zona más próximaal cuerpo cargado. Si
se retira el cuerpo cargado, el cuerpo vuelve a reordenar su carga y
sigue neutro.
Antes del contacto
En contacto
Después del contacto
q1 + q2 = q’1 + q’2
Además, se debe cumplir: q’1 = q’2, (por tener la misma forma y tamaño).
Luego:
q’1 = q1 + q2
2
y
q’2 = q1 + q2
2
•
•
a.- Cuerpos buenos conductores.- Se les llama
también “conductores”. Son aquellos quecontienen
gran cantidad de cargas libres, en su mayoría son
electrones que pueden circular a través de dicho
cuerpo.
b.- Cuerpos malos conductores.- Se les llama
también “dieléctricos”. Son aquellos que poseen
cargas difíciles de mover bajo la acción de un campo
externo.
•
La electricidad se distribuye en la superficie exterior de los
conductores. Parece extraño que estando cargado
eléctricamente uncuerpo conductor, no tenga absolutamente
ninguna carga en su interior; pero esto es explicable porque
como las cargas son todas del mismo signo, se rechazan entre
si y van a la superficie exterior, pues así están lo mas lejos
posible unas de otras.
•
Mide la distribución superficial de carga por cada unidad de
área:
O= q/A
•
En caso de las esferas, las cargas están uniformemente
distribuidas;es decir, en cada “centímetro cuadrado” de su
superficie hay el mismo número de cargas
En los conductores no esféricos la densidad no es uniforme,
hay más cargas en las partes convexas que en las partes llanas.
•
Zona de mayor
Densidad
eléctrica
PODER DE LAS PUNTAS:
Si un cuerpo cargado tiene puntas, la densidad eléctrica en ellos es muy grande; tanto que si la
densidad es suficientementegrande, las cargas allí acumuladas pueden saltar al aire libre y cargar
eléctricamente las moléculas gaseosas que son repelidas por las cargas del conductor generándose
de esta manera el llamado “viento eléctrico”, capaz de apagar una vela.
Este principio se basa el PARARRAYOS, construido por Benjamín Franklin.
Unidades de “O ”:
C/cm2, u.a.q/m2, statC/cm2, etc.
•
Ley Cualitativa.- Las cargaseléctricas del mismo signo se
repelan y las cargas eléctricas de signos diferentes se atraen.
•
Ley Cuantitativa o ley de Coulomb.- En 1785, Charles
Agustín Coulomb realizo las primeras investigaciones
cuantitativas sobre la fuerza eléctrica entre cargas, llegando a
la conclusión siguiente: “la fuerza d atracción o repulsión
eléctrica entre cargas es directamente proporcional al producto
de lasmismas; pero inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia que los separa”.
Repulsión
Atracción
F
F
q1
q2
d
F = k q1 . q2
d2
T = torque de torsión
ө = ángulo de torsión
T = n . ө (“n” constante)
L.F=n.ө
. . . . (1)
F = k q1 q2
. . . . (2)
d2
Reemplazando en (1) y (2):
k = _1_
4ΠE0
Donde “E0” es una constante llamada “permitividad eléctrica del vació o del aire”.
E0 = 8.854 x 10-12C2/N . M2
Por tanto, la ecuación de Coulomb se puede expresar también:
F=
1 . q1 q2 =
4ΠE0
d2
q1 q2
4Π E 0
•
•
Debemos considerar a la tierra como un cuerpo conductor,
aislado en el espacio y cargado negativamente, capaz de ceder
o admitir electrones. Con esta hipótesis se explica que cuando
conectamos a tierra un conductor cargado positivo o
negativamente este se descargue.
Si el cuerpo...
La electrostática es parte de la física que es
estudia el comportamiento de las cargas
eléctricas en reposo.
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1.- Por Frotamiento.- Si se frotan dos materiales diferentes entre si,
los electrones de uno de ellos son transferidos al otro, quedando
cargados con cargas de signos opuestos.
El material que capta electrones tendrá carga negativa y el material
que cede sus electronestendrá entonces carga positiva.
2.- Por Contacto.- Si un cuerpo cargado previamente es puesto en
contacto con otro neutro, le comunica parte de su carga, logrando
que ambos queden cargados con electricidad del mismo signo.
3.- Por Inducción.- Si un cuerpo cargado previamente se acerca a
uno neutro, obliga a este último a un desplazamiento de su carga, la
de signo contrario, hacia la zona más próximaal cuerpo cargado. Si
se retira el cuerpo cargado, el cuerpo vuelve a reordenar su carga y
sigue neutro.
Antes del contacto
En contacto
Después del contacto
q1 + q2 = q’1 + q’2
Además, se debe cumplir: q’1 = q’2, (por tener la misma forma y tamaño).
Luego:
q’1 = q1 + q2
2
y
q’2 = q1 + q2
2
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a.- Cuerpos buenos conductores.- Se les llama
también “conductores”. Son aquellos quecontienen
gran cantidad de cargas libres, en su mayoría son
electrones que pueden circular a través de dicho
cuerpo.
b.- Cuerpos malos conductores.- Se les llama
también “dieléctricos”. Son aquellos que poseen
cargas difíciles de mover bajo la acción de un campo
externo.
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La electricidad se distribuye en la superficie exterior de los
conductores. Parece extraño que estando cargado
eléctricamente uncuerpo conductor, no tenga absolutamente
ninguna carga en su interior; pero esto es explicable porque
como las cargas son todas del mismo signo, se rechazan entre
si y van a la superficie exterior, pues así están lo mas lejos
posible unas de otras.
•
Mide la distribución superficial de carga por cada unidad de
área:
O= q/A
•
En caso de las esferas, las cargas están uniformemente
distribuidas;es decir, en cada “centímetro cuadrado” de su
superficie hay el mismo número de cargas
En los conductores no esféricos la densidad no es uniforme,
hay más cargas en las partes convexas que en las partes llanas.
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Zona de mayor
Densidad
eléctrica
PODER DE LAS PUNTAS:
Si un cuerpo cargado tiene puntas, la densidad eléctrica en ellos es muy grande; tanto que si la
densidad es suficientementegrande, las cargas allí acumuladas pueden saltar al aire libre y cargar
eléctricamente las moléculas gaseosas que son repelidas por las cargas del conductor generándose
de esta manera el llamado “viento eléctrico”, capaz de apagar una vela.
Este principio se basa el PARARRAYOS, construido por Benjamín Franklin.
Unidades de “O ”:
C/cm2, u.a.q/m2, statC/cm2, etc.
•
Ley Cualitativa.- Las cargaseléctricas del mismo signo se
repelan y las cargas eléctricas de signos diferentes se atraen.
•
Ley Cuantitativa o ley de Coulomb.- En 1785, Charles
Agustín Coulomb realizo las primeras investigaciones
cuantitativas sobre la fuerza eléctrica entre cargas, llegando a
la conclusión siguiente: “la fuerza d atracción o repulsión
eléctrica entre cargas es directamente proporcional al producto
de lasmismas; pero inversamente proporcional al cuadrado de
la distancia que los separa”.
Repulsión
Atracción
F
F
q1
q2
d
F = k q1 . q2
d2
T = torque de torsión
ө = ángulo de torsión
T = n . ө (“n” constante)
L.F=n.ө
. . . . (1)
F = k q1 q2
. . . . (2)
d2
Reemplazando en (1) y (2):
k = _1_
4ΠE0
Donde “E0” es una constante llamada “permitividad eléctrica del vació o del aire”.
E0 = 8.854 x 10-12C2/N . M2
Por tanto, la ecuación de Coulomb se puede expresar también:
F=
1 . q1 q2 =
4ΠE0
d2
q1 q2
4Π E 0
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Debemos considerar a la tierra como un cuerpo conductor,
aislado en el espacio y cargado negativamente, capaz de ceder
o admitir electrones. Con esta hipótesis se explica que cuando
conectamos a tierra un conductor cargado positivo o
negativamente este se descargue.
Si el cuerpo...
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