Fisica Fuerzas Y Cargas Electricas
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACÍON
U.E. SANTA JOAQUINA DE VEDRUNA
CANTAURA, EDO-ANZOÁTEGUI
3ER AÑO SECCIÓN “C”.
TRABAJO DE FÍSICA
TRABAJO DE FÍSICA
“Electricidad y Magnetismo”
Realizado por:
Genesis A. Rojas G.
INTRODUCCIÓNEl magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que enlaza ambas fuerzas, es el tema de este curso, se denomina teoríaelectromagnétic.
La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.
FUERZAS Y CARGAS ELÉCTRICASEl estudio de la electricidad y los efectos relacionados derivados de porciones de masa se remonta a la antigüedad, pero no es hasta el siglo XVIII cuando se estudia en profundidad gracias a Benjamín Franklin y Cavendish, que fueron los primeros en postular una ley para la fuerza eléctrica muy parecida a la de Newton con la fuerza gravitatoria. Sin embargo, la difusión de este pilar fundamental sele debe a Coulomb, nombre asignado posteriormente a la unidad de la carga.
CARGA ELÉCTRICA: En física, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a suvez, generadora de ellos. A través de experimentos se declararon las siguientes propiedades para las cargas eléctricas:
- Conservación de la carga: En un sistema aislado, la carga total se conserva.
- Tipos de carga: positiva o negativa, es decir, de atracción o de repulsión. Las cargas iguales tienden a repelerse mientras que las cargas contrarias se atraen.
- Cuantización de la carga: Lacarga se cuantifica en proporción a la cantidad de carga elemental que es el electrón de un átomo. En el Sistema Internacional un electrón posee qe=1,602·10-19C.
FUERZA ELÉCTRICA: Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas delmismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
En 1785 Coulomb publicó sus experimentos utilizando una balanza de torsión sobre la influencia de una carga que sobre otra carga puntual en lo que se denominó:
Ley de Coulomb.
, donde ur es el vector unitario en la dirección y sentido del vector r–r’ y k es una constante cuyo valor es: k=8,988·109 Nm2C-2.Aunque normalmente j se expresa en función de otra constante, la permityyividad eléctrica del vacío, ε0: k=1/4πε0, ε0=8,854·10-12 Fm-1.
Se ha calculado experimentalmente que esta ley se cumple para distancias de hasta 10-13metros, a partir de las cuales es necesario tomar en consideración efectos cuánticos.
Teniendo en cuenta que: ur= r-r’ / |r-r’|, la ley de Coulomb puede escribirsecomo:
LA LEY DE COULOMB
Puede expresarse como la magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
La constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctrica del medio en el...
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