6. Dejamos que una barra con carga positiva toque la bola neutra de un péndulo eléctrico. Momentáneamente la barra, pero al final la
bola se separa repelida por la barra. ¿Cuál es la razón de la repulsión?
A. Han pasado electrones de la bola a la barra
B. Han pasado protones de la barra al aire
Respuestas
Respuesta:
Explicación:
Hay dos tipos de cargas
cargas positivas y cargas negativas
REPELEN REPELEN ATRAEN
Fuerzas del mismo signo se repelen,
mientras que si son de distinto signo se atraen
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Electrones, protones y átomos
Átomo de Helio
Electrones
Protones
Los electrones llevan carga negativa
Los protones llevan carga positiva
Los electrones están unidos débilmente al
átomo
Mientras que los protones están
fuertemente ligados en el núcleo del
átomo junto con los neutrones (sin
carga)
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Electrones, protones y átomos
Átomo de Helio
Electrones
Protones
Los electrones llevan carga negativa
Los protones llevan carga positiva
El número de protones en el núcleo es el
número atómico Z del elemento
El número de electrones es el mismo (pues
el elemento es neutro)
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Electrones, protones y átomos
Átomo de Helio
Electrones
Protones
La masa del electrón es unas 2000 veces
menor que la del protón
Pero sus cargas son iguales y opuestas en
signo
– Carga del electrón: -e
– Carga del protón: +e
Siendo e la unidad fundamental de carga, y
de valor 1,602·10-19 C
La unidad es el culombio (C )
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Electrones, protones y átomos
Átomo de Helio
Electrones
Protones
Los objetos son casi siempre
eléctricamente neutros, pero pueden
ganar o perder fácilmente electrones
para volverse cargados
Y en los procesos en los que se destruyen
cargas, siempre se destruirán el mismo
número de cargas negativas y positivas
Y ésta es una ley fundamental de la
naturaleza
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Carga por fricción / contacto
Los electrones se mueven
fácilmente por lo que un objeto
puede cargarse eléctricamente
si se le pegan electrones en su
superfice.
Los electrones dejan el guante
de piel y se van a la barra de
plástico
Si hago lo mismo con otra
barra, se repelerán
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Conservación de la carga
++
+ + +
Barra y pelo
Neutro
Cuando la barra de plástico se carga,
¿Queda también el guante cargado?
¿Positivo o negativo?
La carga no puede crearse ni destruirse
Los objetos se cargan por transferencia de carga
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Ejemplo: carga por inducción
Dos esferas conductoras idénticas, una de carga inicial
+Q y otra inicialmente descargada, se ponen en
contacto.
¿Cuál es la nueva carga de cada esfera?
• Sol: ½Q. Como las esferas son idénticas, deben compartir la
carga por igual.
Mientras las esferas están en contacto, una barra
cargada negativamente se aproxima a una de ellas, de
tal modo que ésta última pasa a tener una carga +2Q.
¿Cuál es la carga sobre la otra esfera?
• Sol: -Q, para satisfacer la conservacion de la carga.
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Ejemplo: carga por inducción
Dos esferas conductoras idénticas se cargan por
inducción: la esfera 1 con carga +Q y la esfera 2 con -
Q. Una tercera esfera idéntica está inicialmente
descargada. Si la esfera 3 toca la esfera 1 y luego se
separa, para después tocar la esfera 2, y separarse de
nuevo,
¿Cuál es la carga final sobre cada una de las tres
esferas?
• Sol: Q1
=Q/2; Q2=-Q/4; Q3=-Q/4