Física: La Electricidad

TRABAJO PRÁCTICO DE FÍSICO-QUÍMICA Nº 2

Actividades de investigación:

a. ¿Por qué se dice que la materia tiene naturaleza eléctrica?

b. ¿Cuál es el concepto de carga eléctrica?

c. ¿Qué diferencia hay entre un cuerpo electrizado y un cuerpo neutro?

d. ¿De qué maneras se pueden electrizar los cuerpos (son tres)? Ejemplifique.

e. Enuncie la ley de Coulomb.

f. ¿A qué se llamacampo eléctrico? ¿Y potencial eléctrico?

g. ¿Qué es la corriente eléctrica?

h. Nombre sustancias conductoras y aisladoras de la corriente eléctrica.

i. ¿Qué efectos produce la corriente eléctrica en los cuerpos?

j. Explique en qué consiste la electrólisis del agua.

Respuestas:

a. Se dice que la materia tiene naturaleza eléctrica porque no existe electricidad que no esteinseparablemente unida a una masa, dando lugar a una partícula fundamental. Un átomo consta de un núcleo, en el cual esta contenida toda la masa atómica, dotado de una carga eléctrica positiva. Podemos decir además que todas las cargas que se observan en la naturaleza son iguales o múltiplos de la carga elemental (electrón).
Ante el ejercicio de cualquier tipo de fuerza, la materia reaccionará con unnúmero fijo de átomos con un total determinado de electrones cuya electricidad (medida en culombios) será la necesaria para contrarrestarla.

b. La carga eléctrica es una propiedad asociada a ciertas partículas elementales, tales como el PROTÓN y el ELECTRÓN. Expresa la capacidad de una partícula para interactuar con otras partículas. Entre dos partículas existen dos tipos de interacciones: lainteracción GRAVITACIONAL y la interacción ELECTRICA. Arbitrariamente, se asignó carga NEGATIVA a la del electrón y en consecuencia la del protón debe ser POSITIVA, ya que sus comportamientos son opuestos.

c. Un cuerpo en su estado normal, no electrizado, posee un número de protones igual al número de electrones. Si tal cuerpo pierde electrones, tendrá un exceso de protones, es decir, se presentaráelectrizado positivamente. Si recibe electrones, poseerá un exceso de estas partículas, y estará electrizado negativamente.
Por lo cual, la diferencia existente entre un cuerpo electrizado y otro neutro es que el primero ha sufrido una modificación en su número de protones, mientras que el segundo los conserva en su estado normal, es decir, el mismo número de electrones que de protones.

d.Existen tres formas de poder electrizar un cuerpo. Estas son por frotamiento, por contacto, y por inducción:

❖ Por contacto: Cuando ponemos un cuerpo cargado en contacto con un conductor se puede dar una transferencia de carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado, positivamente si cedió electrones o negativamente si los ganó.
Si frotamos sustancias como el vidrio o laebonita (caucho endurecido) con una piel o una tela de seda, notaremos que adquieren la capacidad de atraer pedacitos de papel u otros objetos ligeros. La electrización se puede demostrar fácilmente frotando ligeramente a la piel un globo inflado y acercándole una varilla de ebonita, la cual ha sido frotada por un pedazo de lana, se observa que el globo es repelido por la varilla.
Como el globo yla ebonita son fabricados con el mismo tipo de material, ambos adquieren la misma carga eléctrica y es por ello que al acercarlos se repelen.

❖ Por fricción: Cuando frotamos un aislante con cierto tipo de materiales, algunos electrones son transferidos del aislante al otro material o viceversa, de modo que cuando se separan ambos cuerpos quedan cargados.
Por ejemplo, cuando se frota con unpaño un globo inflado y se puede observar que atrae pequeños trozos de un material liviano. También se puede observar que se adhiere a una superficie, como por ejemplo el pizarrón.

❖ Por inducción: Si acercamos un cuerpo cargado negativamente a un conductor aislado, la fuerza de repulsión entre el cuerpo cargado y los electrones de valencia en la superficie del conductor hace que estos se...