viernes, 5 de junio de 2015

Electrostática

Electricidad y Electromagnetismo.



Conceptos básicos:


Carga: Estado eléctrico de un cuerpo.

Electrostática: Es el estudio del estado de las cargas de un cuerpo.


La naturaleza de los cuerpos.
  1. ley de coulomb: La fuerza de atracción y repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias entre ellas y dirigida a lo largo de la linea que están las cargas.

F = k(Q1*Q2/r2)
K = 9 x 109  New*m2/c2
F = fuerza de atracción
Q1 = carga 1
Q2 = carga 2
r = distancia


Estados de las cargas en los átomos:

Cuerpo neutro: Cuando los electrones están cerca del núcleo y es imposible perderles, inicialmente los protones y electrones son los mismos.


Carga negativa: Tiene mas electrones lo cual lo hace mas propenso a perder electrones.


Carga positiva: Exceso de protones y por ende tiende a robar electrones, a este proceso se le llama ionización que es el proceso en el cual el átomo gana electrones.

  • Cuando dos cuerpos tienen las misma carga +  +, estos tienden a repelerse o a separarse.
  • Cuando dos cuerpos tiene carga opuesta +  -, estos tienden a atraerse.

Inducción electrostática.

Tendencia de los cuerpos a quedar en carga neutra, el que está cargado positivo tiende a robar electrones, el que está cargado negativo tiende a ceder electrones.
  • La carga es como la energía: No se crea Ni se destruye.
  • Cuando un átomo gana electrones se le llama inductor.
  • Cuando un átomo cede o pierde electrones se le llama inducido.



Electrización de los cuerpos.

Electrización por inducción: Reordenamiento de las cargas en un conductor por la presencia de otro cuerpo cargado.

Electrización por polarización: Reordenamiento de las cargas en un aislador debido a la presencia de otro cuerpo cargado.

Electrización por frotamiento: Al frotar un cuerpo con otro, uno gana electrones y el otro cede.

Electrización por contacto: Se puede cargar un cuerpo con sólo tocarlo con otro previamente.


Ejercicio: Determina el valor de la fuerza entre las cargas:

                  Q1 = 3 x 10-3   coulomb               
                Q2 = -1,5 x 10-3  coulomb
                   si la distancia que las separa es de 0,8 cm 


Desarrollo: 
 F = k(Q1*Q2/r2)
 K = 9 x 10 New*m2/coulomb = 1 dina*cm2/ statcoulomb2
 0.8 cm = 1m / 100cm = 0,008 mts
 F = 9 x 10 * (3 x 10-3   * -1,5 x 10-3 / 0,008)                               F = 6,33 x 108 newton

Ejercicio #2: Determina el valor entre las cargas Q1 = 100 stc y Q2 = 160 stc, si la distancia entre estas es de 20 cm.

 F = k(Q1*Q2/r2)

F = 1 * (100 * 160 / 202)
F = 16000 / 400 
F = 40 dinas

Para ampliar mas tus conocimientos sobre la electrostática y la ley de coulomb:

https://www.youtube.com/watch?v=xvZLzBYOn3I


https://www.youtube.com/results?search_query=electrostatica+ejercicios+ley+de+coulomb

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