UNIVERSIDAD AUTNOMA DE TLAXCALA

LICENCIATURA EN CIENCIAS DE LA EDUCACIN

CREACIN DE MATERIAL EDUCATIVO

COMPUTARIZADO II

EXPLICACIN DE LOS FENOMENOS ELCTRICOS

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MAESTRO:

LUIS HERNNDEZ JUREZ

ESTUDIANTES:

FLORES RICAO EDUARDO

HERNNDEZ ESPINOSA DAVID

SEMESTRE: 4

GRUPO: 207

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INTRODUCCIN

Qu ocurrira si dividiramos un trozo de materia muchas veces? Llegaramos

hasta una parte indivisible o podramos seguir dividiendo sin parar? Los filsofos

de la antigua Grecia discutieron bastante sobre este tema. El problema es que estos

filsofos no utilizaban ni la medicin ni la experimentacin para llegar a

conclusiones, por tanto, no seguan las fases del mtodo cientfico.

De esta forma, se establecieron dos teoras: atomista y continuista, que se basaban

en la existencia de partes indivisibles o en que siempre se poda seguir dividiendo.

Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad esttica, incluso

algunas personas son ms susceptibles que otras a su influencia. Ciertos usuarios

de automviles sienten sus efectos al cerrar con la llave (un objeto metlico

puntiagudo) o al tocar la chapa del coche. El trmino elctrico, y todos sus

derivados, tiene su origen en las experiencias realizadas por Tales de Mileto, un

filsofo griego que vivi en el siglo sexto antes de Cristo. Tales estudi el

comportamiento de una resina fsil, el mbar -en griego elektron-, observando que

cuando era frotada con un pao de lana adquira la propiedad de atraer hacia s

pequeos cuerpos ligeros; los fenmenos anlogos a los producidos por Tales con

el mbar o elektron se denominaron fenmenos elctricos y ms recientemente

fenmenos electrostticos.

La electrosttica es la parte de la fsica que estudia este tipo de comportamiento de

la materia, se preocupa de la medida de la carga elctrica o cantidad de electricidad

presente en los cuerpos y, en general, de los fenmenos asociados a las cargas

elctricas en reposo. Creamos electricidad esttica, cuando frotamos una un

bolgrafo con nuestra ropa. A continuacin, comprobamos que el bolgrafo atrae

pequeos trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con

seda o mbar con lana.

Algunos fenmenos de electrizacin pusieron de manifiesto la naturaleza elctrica

de la materia. Para explicar estos fenmenos, los cientficos idearon un modelo

segn el cual los fenmenos elctricos son debidos a una propiedad de la materia

llamada carga elctrica. Las propiedades de los cuerpos elctricos se deben a la

existencia de dos tipos de cargas: positiva y negativa. Dos cuerpos que hayan

adquirido una carga del mismo tipo se repelen, mientras que si poseen carga de

distinto tipo se atraen.

En general, la materia es elctricamente neutra, es decir, tiene la misma cantidad

de cada tipo de carga. Si adquiere carga, tanto positiva como negativa, es porque

tiene ms cantidad de un tipo que de otro.

CARGAS ELCTRICAS

Toda materia est formada por partculas como stas llamadas tomos. Un tomo

a su vez est compuesto por pequeos elementos: Protn. Tiene carga elctrica

positiva, se encuentra localizado en el ncleo. Neutrn. No tiene carga elctrica. Se

sita en el ncleo junto con los protones. Electrn. Posee carga elctrica negativa y

se encuentra en la corteza.

Si frotamos un bolgrafo en un trapo de lana y acercamos

despus este bolgrafo a unos trocitos de papel, podemos comprobar que stos son

atrados por el bolgrafo. Qu ha ocurrido aqu? Veamos, el bolgrafo, al igual que

el trapo de lana y los trocitos de papel, estn compuestos por tomos. Su

composicin, como ya sabes, es de neutrones y protones en el ncleo y electrones

en rbita por la corteza. Un tomo en su totalidad tiene carga neutra, ya que posee

el mismo nmero de electrones que de protones. Los electrones que se encuentran

situados cerca del ncleo estn muy unidos a l, pero por el contrario, los electrones

ms alejados, se encuentran tan poco unidos que se pueden traspasar a otro cuerpo

por rozamiento, como es el caso de los electrones del trapo que se pasan al

bolgrafo cargando ste con carga negativa. Tambin se produce este intercambio

por acercamiento, como ha ocurrido con el papel que es atrado por cargas

negativas.

QU ES LA ELECTRIZACIN

Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades elctricas, es decir, adquiere cargas

elctricas, se dice que ha sido electrizado.

La electrizacin es uno de los fenmenos que estudia la electrosttica.

Para explicar cmo se origina la electricidad esttica, hemos de considerar que la

materia est hecha de tomos, y los tomos de partculas cargadas, un ncleo

rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra (no

electrizada), tiene el mismo nmero de descargas positivas y negativas.

Algunos tomos tienen ms facilidad para perder sus electrones que otros. Si un

material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con

otro, se dice que es ms positivo en la serie Triboelctrica. Si un material tiende a

capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es

ms negativo en la serie triboelctrica.

Un ejemplo de materiales ordenados de ms positivo a ms negativa es el siguiente:

Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodn, madera,

mbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), tefln.

El vidrio frotado con seda provoca una separacin de las cargas porque ambos

materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboelctrica, lo mismo se puede

decir del mbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en

contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La

cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separacin en

la serie triboelctrica), y del rea de la superficie que entra en contacto. Otro de los

factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas

(entonces, la superficie de contacto es pequea). La humedad o impurezas que

contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las

cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.

CAMPO ELCTRICO.

A Michael Faraday la idea de que las cargas o los imanes actuasen a distancia a

travs del espacio vaco no le convenca, de modo que para explicar las fuerzas que

actan entre las cargas o los polos de los imanes tuvo que inventar algo que

llenase el espacio y que conectase de algn modo una carga con otra o un polo del

imn con el otro; Faraday pensaba en una especie de tubos de goma o algo as,

quiz animado al ver cmo las limaduras de hierro se ordenan al colocar cerca un

imn. As naci el concepto de campo de fuerzas, en general.

Qu significa campo elctrico?

Una propiedad del espacio mediante la cual se propaga la interaccin entre

cargas.

Una regin del espacio donde existe una perturbacin tal que a cada punto de

dicha regin le podemos asignar una magnitud vectorial, llamada intensidad de

campo elctrico E.

Representacin del campo.

Un campo se representa dibujando las llamadas lneas de campo. Para el campo

creado por una carga puntual, las lneas de campo son radiales.

Para el caso de un campo creado por dos

:

Para el caso de un campo creado por dos cargas puntuales iguales de distinto signo: