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ELECTROSTATICALa electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de cargas en reposo.
Hacia el año 600 antes de Cristo (a.C.), el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida por la barra, porque ámbar en griego se dice elektron.El fenómeno se observa también en muchos otros materiales, como plástico o vidrio, y actualmente se llama carga eléctrica a la propiedad que adquieren al frotarlos. La corriente eléctrica que utilizamos diariamente consta de cargas eléctricas en movimiento, que se producen en formas más eficientes que frotando cuerpos.Carga eléctricaLa carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos, es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica.La electricidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones.Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones.Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado). Pero al frotar, por ejemplo, un peine o peineta sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco al peine y éste se carga de electricidad estática. El peine pasa a tener más electrones que protones y se carga negativamente, mientras que el chaleco con más protones que electrones, se carga positivamente.Por lo tanto, se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas:1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón.2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón.Propiedades de la carga eléctrica: CUANTIZACION: Una magnitud esta cuantizada cuando sus valores no son continuos y solo puede tomar valores determinados. Al ser la carga del electrón la minima cantidad de carga que podemos encontrar en la naturaleza, un cuerpo puede tener un electrón, 2, 3,5 etc, pero no 2,5 electrones de carga.La carga eléctrica de un electrón es la minima cantidad de carga existente en forma estable en la naturaleza y la carga de un objeto siempre es múltiplo de la carga del electrón. CONSERVACION: Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan de un objeto a otro.La carga total no se crea ni se destruye.UNIDAD DE LA CARGALa unidad con que se mide la carga eléctrica es el Coulomb (C), en honor a Charles Coulomb, y que corresponde a lo siguiente:1 Coulomb = 6,25x1018 electrones. Por lo que la carga del electrón es de 1,6x10-19 C.1 C = 6,25x1018 x q electrón
El Coulomb es una unidad bastante grande por lo que es muy común el uso de prefijos para escribir submúltiplos de un CoulombPrefijoNombreValor
PPico10 -12
NNano10 -9
ΜMicro10 -6
Mmili10 -3
Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.
Igual signo: se repelenDistinto signo: se atraen
Para lograr que un cuerpo quede cargado eléctricamente requerimos que haya en él un exceso de uno de los dos tipos de carga (+ o – ), lo cual podemos lograr haciendo uso de diferentes procesos, como el frotamiento, el contacto y la inducción.FORMAS DE CARGAR UN OBJETO:ELECTRIZACION POR FROTAMIENTO: las cargas se trasladan de un objeto a otro al frotarlos, tal como sucede en el peine.ELECTRIZACION POR CONTACTO: requiere "contacto" físico para que ocurra transferencia de electrones además de la existencia de un cuerpo previamente cargado. No es muy eficiente, ya que por sucesivos toques al final la carga se va "terminando". Tiene como característica fundamental que el cuerpo adquiere el mismo signo del cuerpo que está inicialmente cargado.ELECTRIZACION POR INDUCCION:Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado (en la figura de abajo el tubo con carga negativa) a un cuerpo neutro (la esfera colgante), se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste. En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente.Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.LEY DE COULOMBCuando se acercan dos objetos cargados estos interactúan ejerciéndose fuerzas de origen eléctrico.Si las cargas eléctricas son de igual signo, las fuerzas eléctricas son de repulsión. Por el contrario si las cargas eléctricas son de signo opuesto, las fuerzas son de atracción.
Hacia el año 600 antes de Cristo (a.C.), el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida por la barra, porque ámbar en griego se dice elektron.El fenómeno se observa también en muchos otros materiales, como plástico o vidrio, y actualmente se llama carga eléctrica a la propiedad que adquieren al frotarlos. La corriente eléctrica que utilizamos diariamente consta de cargas eléctricas en movimiento, que se producen en formas más eficientes que frotando cuerpos.Carga eléctricaLa carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos, es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica.La electricidad estática es una carga eléctrica que se mantiene en estado estacionario (en reposo) sobre un objeto, causada por la pérdida o ganancia de electrones.Todo cuerpo se compone de átomos, cada uno de los cuales posee igual número de electrones y protones.Los electrones poseen una carga negativa, y los protones una carga positiva. Estas cargas se contrarrestan unas a otras, para que el objeto resulte neutro (no cargado). Pero al frotar, por ejemplo, un peine o peineta sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco al peine y éste se carga de electricidad estática. El peine pasa a tener más electrones que protones y se carga negativamente, mientras que el chaleco con más protones que electrones, se carga positivamente.Por lo tanto, se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas:1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón.2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón.Propiedades de la carga eléctrica: CUANTIZACION: Una magnitud esta cuantizada cuando sus valores no son continuos y solo puede tomar valores determinados. Al ser la carga del electrón la minima cantidad de carga que podemos encontrar en la naturaleza, un cuerpo puede tener un electrón, 2, 3,5 etc, pero no 2,5 electrones de carga.La carga eléctrica de un electrón es la minima cantidad de carga existente en forma estable en la naturaleza y la carga de un objeto siempre es múltiplo de la carga del electrón. CONSERVACION: Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan de un objeto a otro.La carga total no se crea ni se destruye.UNIDAD DE LA CARGALa unidad con que se mide la carga eléctrica es el Coulomb (C), en honor a Charles Coulomb, y que corresponde a lo siguiente:1 Coulomb = 6,25x1018 electrones. Por lo que la carga del electrón es de 1,6x10-19 C.1 C = 6,25x1018 x q electrón
El Coulomb es una unidad bastante grande por lo que es muy común el uso de prefijos para escribir submúltiplos de un CoulombPrefijoNombreValor
PPico10 -12
NNano10 -9
ΜMicro10 -6
Mmili10 -3
Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.
Igual signo: se repelenDistinto signo: se atraen
Para lograr que un cuerpo quede cargado eléctricamente requerimos que haya en él un exceso de uno de los dos tipos de carga (+ o – ), lo cual podemos lograr haciendo uso de diferentes procesos, como el frotamiento, el contacto y la inducción.FORMAS DE CARGAR UN OBJETO:ELECTRIZACION POR FROTAMIENTO: las cargas se trasladan de un objeto a otro al frotarlos, tal como sucede en el peine.ELECTRIZACION POR CONTACTO: requiere "contacto" físico para que ocurra transferencia de electrones además de la existencia de un cuerpo previamente cargado. No es muy eficiente, ya que por sucesivos toques al final la carga se va "terminando". Tiene como característica fundamental que el cuerpo adquiere el mismo signo del cuerpo que está inicialmente cargado.ELECTRIZACION POR INDUCCION:Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado (en la figura de abajo el tubo con carga negativa) a un cuerpo neutro (la esfera colgante), se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste. En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente.Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.LEY DE COULOMBCuando se acercan dos objetos cargados estos interactúan ejerciéndose fuerzas de origen eléctrico.Si las cargas eléctricas son de igual signo, las fuerzas eléctricas son de repulsión. Por el contrario si las cargas eléctricas son de signo opuesto, las fuerzas son de atracción.
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