ELECTRICIDAD

Electricidad
Electrostática
Cargas y campo eléctrico
Los fenómenos eléctricos se conocen desde hace 2.500 años. Se sabía que pedazos de ámbar frotados, especie de resina con la cual se hacen joyas, atraían trozos de papel. Hoy se puede hacer el mismo experimento peinando los cabellos con un peine de plástico.
Esas fuerzas se denominan eléctricas por que vienen de la palabra griega elaRtron, quesignifica ámbar.

Cargas eléctricas




*Que los cuerpos frotados tienen la facultad de atraerse o de repelarse. También que los cuerpos se han cargado eléctricamente y que existen dos clases de electricidad.
*Que los cuerpos que repelen a A y atraen a B se han cargado de electricidad vidriosa o positiva.
*Que los cuerpos que atraen a A y repelen a B, se han cargado de electricidad resinosa onegativa.

Conductores, aislados y semiconductores
En el interior de los cuerpos, los iones pueden o no moverse. Este hecho permite dividirlos en:
Conductores, en los iones pueden moverse libremente. En los conductores líquidos o gaseosos, los iones de dos signos pueden moverse. En los metales, la experiencia muestra que solamente se mueven los electrones.
Aislantes o dieléctricos, en los ionesno pueden moverse; esto se debe a que todos los electrones están fuertemente unidos a los núcleos.
Se necesitan conductores especiales, como altas temperaturas, para que algunos electrones puedan escaparse de sus órbitas y así el aislante se vuelva conductor.
Semiconductores, que poseen muy pocos electrones libres y, por tanto son cuerpos intermedios entre los conductores y los aislantes. Elcristal de germanio es un ejemplo.

¿Cómo cargar un cuerpo?
Por contacto: Sea un conductor metálico negativo (exceso de electrones libres) y otro conductor metálico neutro. Al poner en contacto los dos conductores, los conductores libres en exceso se reparten entre los dos conductores.
Por influencia (inducción electroestática): Cuando un cuerpo cargado A, negativo por ejemplo, se aproxima a unconductor neutro B, algunos electrones libres de éste se alejan del cuerpo A, dejando iones positivos en la parte más próxima a A.
Por rozamiento: Es la ionización producida por los choques de los átomos de un cuerpo sobre los átomos de otro cuerpo.
Por efecto termoiónico: Es la ionización producida por el calor. A altas temperaturas los electrones que vibran cada vez más fuertemente pueden escapardel cuerpo; este quedara por tanto positivo.
Por efecto fotoeléctrico: Es la ionización producida por la luz. Esta, golpeando una superficie, puede provocar la emisión de electrones.
Por efecto piezoeléctrico: Si se comprimen algunos cristales (cuarzo, por ejemplo) cortado de cierta manera, aparecen, debido a la disposición de sus átomos, cargas positivas y negativas sobre sus caras.

Ley deCoulomb
Coulomb dedujo que : “la fuerza de atracción o repulsión que una carga puntual Q ejerce sobre una carga puntual q situada a la distancia r, es directamente proporcional el producto de las cargas qQ e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y que la dirección está lo largo de la línea que unen ambas cargas y cuyo sentido depende de si se atraen o serepelen”, como se ve en la figura.

F
r +q
+Q
r F

+Q -q
En conclusión, la magnitud de F se puede escribir:
F= K.qQ = 1 qQ
4ɛ0

Donde Kes una constante de proporcionalidad que depende del medio, que se reemplaza por 1/4ɛ0 , ɛ0 se denomina permitividad del vacío.

Para el sistema MKS, expresamos las siguientes unidades:
F se expresará en Newtons (N)
r se expresará en metros (m)
q, Q se expresará en coulombs (C) que se definirá en electromagnetismo.
K será igual a 9 x 109 N.m2/C2 para el...