Carga eléctrica.
Electrostática.
Es la rama de la física que se encarga de estudiar las
cargas eléctricas en reposo.
El origen eléctrico de los cuerpos. Los átomos están
estructurados por las siguientes partículas que son electrones, portones,
neutrones.
La carga eléctrica sobre un objeto como la diferencia entre
las cargas positivas de sus protones y las cargas negativas de sus electrones.
Carga eléctrica= (q), su unidad en SI es coulomb C
1C significa que gano o perdió 6.25*(10)25 electrones por lo
que se acostumbra expresar cantidades usando microcoulombs (mC o 1*(10)-6C),
nanocoulombs (nC o 1*(10)-9C), y picocoulombs (pC o 1*(10)-12C).
Tipos de carga:
a) positiva
b) negativa
LEY GENERAL DE LAS CARGAS ELECTRICAS
El principio fundamental de las cargas eléctricas
-cargas iguales se repelen
-cargas diferentes se atraen
LEY DE LA CONSERVACION DE LA CARGA ELECTRICA
“La carga eléctrica total es un sistema, es decir, la suma
de la carga positiva y negativa presente, permanece constante” o también se
enuncia como “La carga eléctrica no se crea ni se destruye solo se transfiere”.
METODOS DE ELECTRIZACION.
a)
Contacto o conducción: este fenómeno es
originado cuando un cuerpo con exceso de electrones cede algunos electrones a
otro cuerpo con cual tiene contacto.
b)
Por frotamiento o fricción: en el proceso de
frotar algunos materiales estos resultan cargados eléctricamente mediante una
transferencia de carga.
c)
Inducción: en el método no requiere contacto con
el objeto con carga eléctrica para cargar. Se presenta cuando un cuerpo se
carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizado.
CONDUCTORES Y
AISLANTES ELECTRICOS.
Conductores: es
una sustancia que permite conducir o transmitir cargas eléctricas, los metales
son unos buenos conductores.
Aislante:
sustancia que no permite conducir o transmitir cargas eléctricas, algunos de
estos son como el vidrio, plástico madera, papel o seda son aislantes.
ELECTROSCOPIO.
Es un
dispositivo que posibilita detectar la presencia de carga eléctrica.
LEY DE COULOMB
“La magnitud
de la fuerza de atracción o repulsión que se ejerce entre dos cargas eléctricas
es directamente proporcional al producto de la magnitud de dos cargas, e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”.
Se expresa
como:
F=Kq1q2/r2
F=fuerza
electrostática entre la cargas eléctricas(N)
K=constante de
proporcionalidad (9*(10)9 Nm2/C2)
r=distancia
entre las cargas eléctricas (m)
q1
yq2=cantidad de carga eléctrica de los cuerpos(C)
CAMPO
ELECTRICO.
Región del
espacio que rodea a una carga eléctrica, en la cual otra carga eléctrica
sentirá una fuerza de origen eléctrico, ya sea de atracción o repulsión.
LINEAS DE
CAMPO ELECTRICO (líneas de fuerza)
Las líneas de
campo pueden concebirse como líneas imaginarias que representan la trayectoria
que seguiría una carga eléctrica en un campo eléctrico.
En una carga
puntual y negativa las líneas de fuerza llegan a la carga.
INTENSIDAD DE
CAMPO ELECTRICO.
“La medida e
la fuerza eléctrica ejercida sobre una pequeña carga de prueba positiva
colocada en un punto de dicho campo, dividida por la magnitud de la carga de
prueba”.
E=F/q0
E=intensidad
de campo eléctrico (N/C)
F=fuerza
eléctrica(N)
q0=carga de
prueba (C)
ENERGIA
POTENCIAL ELECTRICA
Para esta se
requiere un trabajo para mover una carga eléctrica de prueba situada en el
interior de un campo eléctrico de un cuerpo cargado, y será atraída o repelida
por la carga que crea el campo. Esa energía se denomina “energía potencial
eléctrica” que se define como el trabajo necesario para mover una carga de un
punto a otro punto a otro dentro de un campo eléctrico.
POTENCIAL
ELECTRICO
Carga de
energía necesaria para realizar un trabajo.
V=T/q[volts](V)=volts/coulombs[J/C]
“El trabajo es
necesario contra las fuerzas eléctricas para trasladar una carga positiva desde
el infinito hasta el punto considerado”
Potencial
eléctrico=trabajo/carga eléctrica
V=t/q
V=potencial eléctrico, que se
mide en volts (v)
T=trabajo realizado (J)
q=carga eléctrica transportada
(C)
Las unidades en SI son:
Joules (J)/coulomb(C)=volt(V)
Se define como la energía
potencial eléctrica que tiene la unidad de carga eléctrica positiva en un punto de terminado.
V=Epe/q
Epe=energía potencial (joule) [J]
q=carga eléctrica transportada en
coulomb (C)
DIFERENCIA DE
POTENCIAL ENTRE DOS PUNTOS
El trabajo
mecánico que se realiza para mover una carga de prueba desde el punto mayor
potencial eléctrico(a) al menor potencial (b)
Va-Vb=Tab/q
Va-Vb= diferencia
de potencial entre dos puntos a y b en volts (V)
Tab=trabajo
sobre una carga de prueba que se desplaza del punto a al b en (J)
q=carga de
prueba desplazada del punto a al b en (C)
también se le
puede decir a la diferencia de potencial como “voltaje”
el expresar la
diferencia de potencial, es la diferencia entre los potenciales eléctricos
entre dos puntos.
CORRIENTE
ELECTRICA
La corriente eléctrica
se define como un flujo de cargas
eléctricas negativas que transportan energía de un lugar a otro a través de u conductor.
DIRECCION DE
LA CORRIENTE ELECTRICA.
Tipo
convencional: el sentido de la corriente electrica es el sentido en que fluirán
las cargas positivas pasando del polo positivo al negativo, mientras que en un
conductpor metalico se mueven de dirección contraria, de negativo a positivo.
CLASIFICACION
DE LA CORRIENTE ELECTRICA
a)
Directa o continua (cd o CC); aquella corriente
en donde las cargas eléctricas se mueven siempre en el mismo sentido en un
circuito eléctrico cerrado, moviéndose de la terminal negativa a la positiva.
b)
Alterna (ca); una corriente alterna es aquella
en donde las cargas eléctricas, se mueven primero en un sentido, así de la
terminal positiva a la terminal negativa.
EFECTOS DE LA
CORRIENTE ELECTRICA
a)
Efecto químico
b)
Efecto calorífico
c)
Efecto luminoso
d)
Efecto magnético
INTENSIDAD DE
CORRIENTE ELECTRICO
La cantidad de
carga eléctrica que pasan a través de toda la selección transversal del
conductor en cualquier punto por unidad de tiempo.
I=q/t
I=intensidad
de corriente eléctrica (A)
q=cantidad de
carga (C)
t=tiempo en
pasar la carga (s)
