EDO ejercicios

Universidad Tecnológica Nacional - Facultad Regional Santa Fe
Carrera: Ingeniería Mecánica

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Asignatura: Física II
Tema I : Ley de Coulomb - Campo eléctrico
Introducción
Desde muy pequeño los seres humanos tienen algún tipo de experiencia y conocimiento de la electricidad, ya sea
por utilizar algún dispositivo que funciona a pilas, un juguete, una radio, un televisor, una linterna, loscircuitos de
electricidad en el hogar y en las calles y aún las vivencias de las tormentas, relámpagos y rayos; chispazos en
alguna batería etc; por lo que se busca responder a interrogantes tales como: ¿qué es la electricidad?, ¿cómo se
generara?, ¿qué efectos produce?, es por ello que se abordar su estudio y para ello generar y desarrollar un modelo
de materia para así aproximarnos a unacomprensión mas profunda del lo que denominamos electricidad. La causa
de todos los ejemplos y fenómenos citados, relacionados al origen de los mismos, es la CARGA ELÉCTRICA
que simbolizamos:“q” y es ella la que debemos poner en escena y estudiarla para comprender lo que es la
electricidad. De este modo se trata de generar respuesta que describan el comportamiento y propiedades de las
mismas ycon ello acercarnos a responder qué es la electricidad.
Si buscamos varillas de distintos materiales aislantes (que no fueron frotadas previamente) y las acercamos a otros
cuerpos que tampoco fueron frotados, no se observa efecto alguno, sin embargo si frotamos las varillas o los
cuerpos con un paño y las acercamos entre si, observaremos que suceden diferentes cosas.
Si frotamos con un pañobarras
de diferentes materiales (caucho,
vidrio, acrílico, polipropileno,
etc) y las acercamos a otros
objetos que suponemos que se
hallan neutros (no cargados)
como podrían ser trozos de
terlgopord o plásticos engeneral,
o pequeños papelitos o cabellos,
veremos que resultan atraídos por
la barra que fue frotada. Sin
embargo otros tipos de barras
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
(metálicasconductoras) luego de
ser frotadas no ejercen efecto
alguno sobre los trozos de los cuerpos que se le acercan. De este modo suponemos que surgen fuerzas sobre los
cuerpos que inicialmente se hallaban en reposo (trozos de papel o cabellos) porque observamos que se mueven hacia
la barra o modifican su velocidad.
Las figuras 1 y 2 muestran barras colgantes de diferentes materiales (vidrio y caucho)sostenidas por hilos aislantes
que fueron frotadas con un mismo paño acercándose otras varillas de igual material a cada una de las anteriores
pudiéndose observar un movimiento de alejamiento entre ellas (por lo que inferimos existe repulsión entre las
mismas). La fig. 3 muestra que al acercar una barra de vidrio a otra de caucho, las que previamente fueron frotadas
se atraen entre si.
A partirde los experimentos descriptos (muy fáciles de realizarlos), comenzamos a hipotetizar acerca de lo
sucedido es así que suponemos que al frotar las barras algunas de ellas alteran sus superficies, en particular decimos
que se cargan (las de material aislantes) y otras no (conductoras metálicas). Los efectos que se visualizan en cuanto
r
r
a las fuerzas entre las mismas son de atracción o deFig 4
−F
F
repulsión mientras las fuerzas gravitacionales son
+
+
solamente de atracción.
r
r
A partir de resultados experimentales se perfila un modelo
−F
F
que trata de justificar lo observado, el mismo postula la
−
−
existencia de dos tipos de partículas constituyentes de la
r
r
materia
llamada “carga eléctrica” . A una la
F
−F
denominamos POSITIVA (+q) y la otra NEGATIVA(-q),
+
−
Dicha denominación podría haber sido cualquier otra, por
ejemplo: blanco-negro; juan-pedro o la que se nos ocurra
en denominación.
Autor: Ricardo A Carreri. E-mail: rcarreri@fiqus.unl.edu.ar

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Asignatura: Física II
Cuando frotamos el vidrio con un cierto tipo de paño decimos que...