Electrostatica

TRABAJO DE FISICA ELECTRICA

RESUMEN ELECTROSTÁTICA

TECNOLOGICO COMFENALCO

CARTAGENA-COLOMBIA
06-ABRIL-2011

RESUMEN DE ELECTROSTATICA
Primera ley de la electrostática: Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.
El electrón ¿Qué ocurre en realidad durante el proceso de frotamiento con el cual se produce el fenómeno de la electrificación?Benjamín Franklin pensó que todos los cuerpos contenían una determinada de cantidad de fluido eléctrico que servía para mantenerlos en un estado sin carga (neutro). Él postuló que cuando dos sustancias diferentes se frotaban entre sí, una de ellas acumulaba exceso de fluido y quedaba cargada negativamente. Ahora se sabe que esa sustancia transferida no es un fluido sino pequeñas cantidades de electricidadnegativa llamada electrones.
La teoría atómica moderna sobre la materia sostiene que todas las sustancias están formadas por átomos y molécula. Cada átomo tiene una parte central cargada positivamente llamada núcleo y que esta rodeada por una nube de electrones cargados negativamente. El núcleo consta de cierto número de protones, cada uno de ellos son solo una unidad de carga positiva, y(excepto para el hidrogeno) uno o más neutrones. Como lo sugiere su nombre, un neutrón es una partícula eléctricamente neutra. Normalmente, un átomo de materia se encuentra en un estado neutro o sin carga debido a que contiene el mismo número de protones en su núcleo que de electrones alrededor de este. Un objeto que tiene un exceso de electrones esta cargado negativamente, y un objeto que tiene unadeficiencia de electrones esta cargado positivamente.
Ley de Coulomb
La primera investigación teórica acerca de las fuerzas eléctricas entre cuerpos cargados fue realizada por Charles Agustín de Coulomb en 1784, El llevo a cabo sus investigaciones con una balanza de torsión para medir la variación de la fuerza con respecto a la separación y la cantidad de carga. La separación entre dos objetoscargados se define como la distancia en línea recta entre sus respectivos centros. La cantidad de carga se puede considerar como el número de electrones o de protones que hay en exceso en un cuerpo determinado.
Coulomb encontró que la fuerza de atracción o de repulsión entre dos objetos cargados es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. En otras palabras, si ladistancia entre dos objetos cargados se reduce a la mitad, la fuerza de atracción o de repulsión entre ellos se cuadruplicará.
El concepto de cantidad de carga no se comprendía con claridad en la época de Coulomb. No se había establecido aun la unidad de carga y no había forma de medirla, pero en sus experimentos se demostraba claramente que la fuerza eléctrica entre dos objetos cargados esdirectamente proporcional al producto de la cantidad de carga de cada objeto. Actualmente, estas conclusiones se enuncian en la ley de Coulomb:
La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Ley de Coulomb: La fuerza entre cargas puntuales en reposo q1 yq2 viene dada por:
F1,2 = 1 4ðð0q1q2(r2-r1) ðr2-r1ð3 = -F2,1  | |

Donde F1, 2 es la fuerza que sobre q2 ejerce q1, ri es la posición de la carga qi y ð0 una constante que en el sistema internacional (S.I.) de unidades (Newton, Metro, Segundo, Coulombio...) vale ð0 = 8.8542×10-12 C2/(Nw·m2).

* La fuerza de Coulomb es una fuerza Newtoniana:
* Inversamente proporcional alcuadrado de la distancia
* Dirigida según el radiovector que une las cargas (fuerza central)
* Cumple la ley de acción y reacción: F1,2 = -F2,1
* La interacción entre las cargas es instantánea (fuerza de ``acción a distancia").
* La fuerza de Coulomb es mucho más intensa que la fuerza gravitatoria.
En unidades del SI, el sistema practico para el...