Resumen Electromagnetismo

Antecedentes

Semana 1

¿Qué tanto dependemos de la electricidad?
¿De que tipo son las fuerzas que mantienen unidos a las partes
de un átomo?
¿De que tipo son las fuerzas que mantienen unidos entre si a
los átomos que conforman una molécula?
¿De que tipo son las fuerzas que mantienen unidos entre si a
las partes de una roca, de un ser humano, un edificio, un
pedazo de metal, etc?
¿Aqué se le llama fuerza electrostática?
¿A qué se le llama fuerza magnética?
¿A qué se le llama fuerza electromagnética?
Tarea 1. ¿Cómo logra una araña mantenerse unida a una ventana de
vidrio?

Antecedentes

Semana 1

Los antiguos griegos descubrieron, ya en 600 a.c., que al frotar ámbar con lana, el ámbar atraía
objetos. Hoy en día decimos que el ámbar ha adquirido una carga eléctrica.La palabra
“eléctrica” deriva del griega elektron, que significa ámbar.
Las barras de plástico por si solas no se
atraén ni se repe-

Las barras de vidrio
por si solas no se
atraén ni se repelen
entre si

len

En cambio, cuando
ambas barras se
frotan con piel, las
barras se repelen
entre si
Plástico

Piel

Seda

Vidrio
¿Por qué
la seda
atrae a la
barra de
vidrio?Ambas
barras se
atraen

En cambio, luego
de que ambas
barras se frotan con
seda, las barras se
repelen entre si

Barra de plástico
frotada con piel

Barra de vidrio
frotada con seda

¿Por que la
piel atrae a
la barra de
plástico?

Antecedentes

Semana 1

En 1729, Stephen Gray demostró que la electricidad tiene existencia por sí misma
y no es una propiedad impuesta alcuerpo por rozamiento.
Franklin (1706-1790) demuestra que existen dos tipos de electricidad a las que
llamó positiva y negativa.
Coulomb (1736-1806) encontró la ley que expresa la fuerza que aparece entre
cargas eléctricas.
En 1820 Oersted observó una relación entre electricidad y magnetismo
consistente en que cuando colocaba la aguja de una brújula cerca de un alambre
por el que circulabacorriente, ésta experimentaba una desviación. Así nació el
Electromagnetismo.
Faraday (1791-1867) introdujo el concepto de Campo Eléctrico.
Maxwell (1831-1879) estableció las Leyes del Electromagnetismo.

Átomos e iones

Semana 1

Cuando se carga la barra frotándola con piel o seda, no hay cambio visible alguno
en la apariencia de la barra. ¿En consecuencia, qué es lo que en realidad sucededentro del material?
La estructura de los átomos se puede describir en términos de tres partículas:
electrón (-), protón (+) y neutrón.

Átomo Li neutro

Ión Li+ positivo

Ión Li- negativo

Moléculas

Semana 1

Los enlaces químicos que unen a las moléculas tienen su origen en las
interacciones eléctricas que se dan entre los átomos. Por ejemplo los fuertes
enlaces iónicos delNaCl, y los enlaces relativamente débiles entre las trenzas del
ADN. Las fuerzas normales o de contacto también tienen su origen en fuerzas
eléctricas entre átomos.

Molécula de Cafeína

Hemoglobina

Estabilidad de los átomos

Semana 1

Si cargas del mismo signo se repelen y cargas de signos contrarios se atraen.
¿Porque los electrones no caen al núcleo?, y
¿Porque los protones semantienen juntos en el núcleo?
Carga eléctrica
e = 1.602176462(63) × 10-19 C
Masa del electrón
me = 9.10938188(72) × 10-31 kg
Masa del protón
mp = 1.67262158(13) × 10-27 kg
Masa del neutrón
Fuerza Nuclear Fuerte

mn = 1.67492716(13) × 10-27 kg

Actividad 1

Semana 1

1. ¿Si la carga del electrón es 1.602 × 10-19 C, ¿Cuantos electrones se requieren
para tener una carga de un Coulomb?6.2441509

1018 e

2. Por el filamento incandescente de una linterna de mano pasan
aproximadamente 1019 electrones cada segundo, ¿Cuanta carga se transfiere a
través del filamento cada segundo?
1.602 C
3. ¿Cuantos electrones hay en una moneda de Cu de 3g de masa (A = 63.65 g/mol,
Z = 29)?

Principio de conservación de la carga

Semana 1

Materiales conductores y aislantes
La...