I.- CARGAS ELÉCTRICAS
Los átomos están formados por: Protones y neutrones (en el núcleo),
electrones (girando alrededor de orbitas).
La diferencia entre el número de protones y electrones determina la
CARGA ELÉCTRICA.
Está carga eléctrica puede ser positiva, negativa y Total.
La diferencia entre carga elemental (es la carga de electrones y
protones) y la carga total (algebraica de sus cargas positivas y negativas).
Cuando se establece que un cuerpo posee una carga neta positiva,
esto indica que tiene más protones que electrones y si un cuerpo es
eléctricamente neutro esto indica que
tiene igual cantidad de cargas positivas y negativas.
II.- Interacciones eléctricas
Los cuerpos que presentan cargas eléctricas se pueden encontrar:
Neutros, cargados negativamente y cargado positivamente.
Cuando existe una interacción entre dos cuerpos cargados
eléctricamente se manifiestan por la atracción y repulsión de sus fuerzas.
Ejemplos:
1.- 2.-
3.-
Se REPELEN SE ATRAEN Se atraen
III.- LEY DE COULOMB
La ley de Coulomb permite establecer una forma matemática, para
explicar la diferencia entre los cuerpos cargados eléctricamente y se
expresa de la siguiente manera:
Donde:
F, es la fuerza de atracción o repulsión entre las cargas. Se mide
en N
K es la constante de Coulomb (k=9 · 109 N·m2 /C2)
q 1 q 2 son las cargas de los cuerpos medidas en C.
d es la distancia entre ellos, medida en m.
Coulomb mediante una balanza de torsión, descubrió que LA FUERZA DE ATRACCIÓN O DE REPULSIÓN ES
DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LAS CARGAS. Es decir que si una carga aumenta
al doble, la fuerza entre ellas también aumenta al doble.
El mismo Coulomb descubrió que LA
FUERZA ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DE LA DISTANCIA que separa
a los cuerpos. Si la distancia entre las
cargas aumenta al doble, la fuerza de atracción o repulsión entre ellos
disminuye 4 veces (22). Si la
distancia entre las cargas aumenta al triple, la fuerza disminuye 9
veces (32).
IV.- Conservación de la
carga:
Si la materia está constituida a base de protones y electrones, El
principio de la conservación de la materia dice: “____________________________________________________________”
Por lo tanto el PRINCIPIO DE
CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA, dice:
La carga eléctrica en un
sistema se conservará, a menos que actúe
algún agente externo.
La carga total es 0. Esto quiere decir que la carga final del
sistema es igual a la carga inicial del sistema.
V.- Conductores y
aislantes
La electricidad es un flujo de cargas eléctricas, por lo tanto, esto lo realizan los
electrones que son los encargados de conducir a través de los materiales.
Un conductor es aquel material por los
que la carga fluye con facilidad porque sus electrones se
encuentran pobremente ligados a los átomos.
Ejemplos de conductores eléctricos son los metales, los seres vivos
y otros materiales, estos permiten que circule la corriente eléctrica.
Los materiales conductores
permiten el flujo de carga a través del movimiento
de sus electrones. Las fuerzas eléctricas que mantienen unidos a los electrones
en los átomos en este tipo de materiales (metales), no son muy fuertes y debido
a esto pueden abandonarlos y viajar a través
del metal.
Aislantes eléctricos:
Son aquellos materiales por los que la carga fluye con dificultad
porque sus electrones se encuentran fuertemente ligados a los átomos.
Los materiales aislantes (madera), la fuerza eléctrica que mantiene ligados a los electrones
en sus átomos es muy grande y esto impide que los electrones abandonen el
átomo, como consecuencia, viajan con mucha dificultad a través del material.
VI.- Polarización
Es un fenómeno en el que un
objeto neutro separa su carga eléctrica en cargas parciales numéricamente
iguales que se distribuyen en lugares
distintos. (reordenamiento),
Para polarizar un cuerpo neutro se le debe aproximar, sin tocarlo,
Esto provoca que las cargas del cuerpo neutro se ven atraídas o repelidas por
el cuerpo cargado y provoca que las cargas que están dispersas y
desordenadas en el cuerpo neutro se
separen y se agrupen de tal forma que las cargas de signo distinto a las del
objeto cargado se acercan a él, mientras que las de igual signo se alejan.
Moléculas polares, son aquellas que tienen sus átomos alejados unos de otros, ya que
se encuentran constantemente polarizadas.
Dipolos eléctricos, las moléculas funcionan
como dipolos, ejemplo de ello es la molécula del agua.
Cuerpo parcial; cuando un cuerpo eléctricamente neutro, uno de sus extremos tiene
carga positiva y el otro carga negativa.
VII.- Cuerpos cargados.
Un cuerpo puede ser cargado por diferentes métodos, El conjunto de
esto se conoce como MÉTODO DE CARGA y
los más comunes son:
a.- Fricción:
Este método ocurre cuando se frotan dos cuerpos, inicialmente
neutros y al hacerlo intercambian cargas eléctricas. Ejemplo ámbar con piel o
un globo con el pelo.
Una ventaja de este método es que se pueden cargar dos cuerpos
inicialmente neutros. Esto quiere decir que los dos cuerpos deben quedar con
cargas numéricamente iguales, pero de signos distintos.
b.- Contacto:
Este consiste en poner en contacto un cuerpo neutro con otro cargado
eléctricamente. Esto permite que todos los cuerpos queden con la misma carga
eléctrica.
c.- Inducción:
Este proceso es un método en el que se carga un cuerpo
eléctricamente neutro utilizando un cuerpo cargado o inductor.
Luego de la inducción, el cuerpo inicialmente neutro, queda con la
carga opuesta a la del inductor.