ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
Electricidad
La electricidad la usamos en todo; la utilizamos en nuestro hogar, trabajo, escuela y la podemos observar en el ambiente. Si observamos a nuestro alrededor nos daremos cuenta de que nuestros actos cotidianos están ligados a una gran serie de hechos de naturaleza eléctrica: y que nuestra comodidad depende en gran medida de las técnicas y aparatos eléctricos actuales.
Para explicar los fenómenos eléctricos el modelo que utilizamos es el de la carga eléctrica. Cargar, es el proceso de frotamiento y se dice que el objeto frotado se ha electrizado o ha adquirido electricidad.
La electricidad es el estudio de las propiedades y del comportamiento de las cargas eléctricas. La unidad para medir las cargas eléctricas es el Coulomb (C). Existen dos tipos de cargas: positivas (protones) y negativas (electrones). Las cargas del mismo signo se repelen, las cargas de signo opuesto se atraen, la carga no se crea ni se destruye y los electrones pueden desplazarse a través de ciertas sustancias llamadas conductores. Los procesos para generar cargas son: fricción, inducción y polarización.
Para explicar los fenómenos eléctricos el modelo que utilizamos es el de la carga eléctrica. Cargar, es el proceso de frotamiento y se dice que el objeto frotado se ha electrizado o ha adquirido electricidad.
La electricidad es el estudio de las propiedades y del comportamiento de las cargas eléctricas. La unidad para medir las cargas eléctricas es el Coulomb (C). Existen dos tipos de cargas: positivas (protones) y negativas (electrones). Las cargas del mismo signo se repelen, las cargas de signo opuesto se atraen, la carga no se crea ni se destruye y los electrones pueden desplazarse a través de ciertas sustancias llamadas conductores. Los procesos para generar cargas son: fricción, inducción y polarización.
Corriente eléctrica.
Cuando un conductor C une dos cuerpos A y B, el primero con exceso de electrones y el segundo con defecto de ellos, estos se distribuyen uniformemente en ambos cuerpos. El movimiento de los electrones a través de C se conoce como corriente eléctrica. Su unidad es el Ampere. Un Ampere=C/S.
Ley de Coulomb
"La fuerza entre dos cuerpos pequeños electrizados es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos", es decir:F=K((q1q2)/d2), donde F es la fuerza de atracción entre los cuerpos (N), K es una constante que equivale a 9*10 a la 9 (N*m2/c2), q son las cargas y d es la distancia entre las cargas.
Cuando un conductor C une dos cuerpos A y B, el primero con exceso de electrones y el segundo con defecto de ellos, estos se distribuyen uniformemente en ambos cuerpos. El movimiento de los electrones a través de C se conoce como corriente eléctrica. Su unidad es el Ampere. Un Ampere=C/S.
Ley de Coulomb
"La fuerza entre dos cuerpos pequeños electrizados es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos", es decir:F=K((q1q2)/d2), donde F es la fuerza de atracción entre los cuerpos (N), K es una constante que equivale a 9*10 a la 9 (N*m2/c2), q son las cargas y d es la distancia entre las cargas.
Campo eléctrico
La carga Q crea un campo eléctrico en el espacio alrededor de ella, y dicho campo es el causante de la fuerza eléctrica F que actúa sobre la carga q. Se representa por líneas de fuerza. Las líneas de fuerza de un campo eléctrico son líneas de modo que indican la dirección y el sentido de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de prueba positiva, colocada sobre un punto del campo.
E (con flecha encima)= (KQ/r^2) (r gorro) ------sobre una carga
E= 2 (3.1416) K (sigma)------------- sobre una placa
Intensidad de campo eléctrico
Se conoce como intensidad del campo eléctrico (E) en un punto a la fuerza (F) que se ejerce sobre la unidad de carga positiva colocada en ese punto (q).
E= F/C
Unidades: E(N/C), F(N) y q (C)
Experimento de Millikan
El experimento de la gota de aceite fue un experimento realizado por Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1909 para medir la carga elemental (la carga del electrón).
El experimento implicaba equilibrar la fuerza gravitatoria hacia abajo con la flotabilidad hacia arriba y las fuerzas eléctricas en las minúsculas gotas de aceite cargadas suspendidas entre dos electrodos metálicos. Dado que la densidad del petróleo era conocida, las masas de las “gotas ", y por lo tanto sus fuerzas gravitatorias y de flotación, podrían determinarse a partir de sus radios observados. Usando un campo eléctrico conocido, Millikan y Fletcher pudieron determinar la carga en las gotas de aceite en equilibrio mecánico. Repitiendo el experimento para muchas gotas, confirmaron que las cargas eran todas múltiplos de un valor fundamental, y calcularon que es 1,5924*10-19 C, dentro de un uno por ciento de error del valor actualmente aceptado de 1,60217648*10-19 C. Propusieron que esta era la carga de un único electrón.
Formula para la gota de aceite............. Fe=4(3.1416)Kq(sigma)
La carga Q crea un campo eléctrico en el espacio alrededor de ella, y dicho campo es el causante de la fuerza eléctrica F que actúa sobre la carga q. Se representa por líneas de fuerza. Las líneas de fuerza de un campo eléctrico son líneas de modo que indican la dirección y el sentido de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de prueba positiva, colocada sobre un punto del campo.
E (con flecha encima)= (KQ/r^2) (r gorro) ------sobre una carga
E= 2 (3.1416) K (sigma)------------- sobre una placa
Intensidad de campo eléctrico
Se conoce como intensidad del campo eléctrico (E) en un punto a la fuerza (F) que se ejerce sobre la unidad de carga positiva colocada en ese punto (q).
E= F/C
Unidades: E(N/C), F(N) y q (C)
Experimento de Millikan
El experimento de la gota de aceite fue un experimento realizado por Robert Millikan y Harvey Fletcher en 1909 para medir la carga elemental (la carga del electrón).
El experimento implicaba equilibrar la fuerza gravitatoria hacia abajo con la flotabilidad hacia arriba y las fuerzas eléctricas en las minúsculas gotas de aceite cargadas suspendidas entre dos electrodos metálicos. Dado que la densidad del petróleo era conocida, las masas de las “gotas ", y por lo tanto sus fuerzas gravitatorias y de flotación, podrían determinarse a partir de sus radios observados. Usando un campo eléctrico conocido, Millikan y Fletcher pudieron determinar la carga en las gotas de aceite en equilibrio mecánico. Repitiendo el experimento para muchas gotas, confirmaron que las cargas eran todas múltiplos de un valor fundamental, y calcularon que es 1,5924*10-19 C, dentro de un uno por ciento de error del valor actualmente aceptado de 1,60217648*10-19 C. Propusieron que esta era la carga de un único electrón.
Formula para la gota de aceite............. Fe=4(3.1416)Kq(sigma)
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