Electrostática

Referencia

http://es.wikipedia.org/wiki/Electrost%C3%A1tica

http://es.scribd.com/doc/52499845/Definicion-de-electrostatica

http://www.portalplanetasedna.com.ar/el_atomo1.htm

http://ve.kalipedia.com/historia-venezuela/tema/graficos-estructura-atomo.html?x1=20070924klpcnafyq_116.Ees&x=20070924klpcnafyq_36.Kes

http://www.monografias.com/trabajos24/estructura-materia/estructura-materia.shtml

http://www.astromia.com/glosario/quark.htm.

http://es.wikipedia.org/wiki/Lat%C3%B3n

http://www.definicionabc.com/tecnologia/acero.php

http://www.definicionabc.com/historia/bronce.php

http://www.construmatica.com/construpedia/Galvanizado

http://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Materiales_semiconductores

http://www.solociencia.com/fisica/carga-electrica-forma-cargar-cuerpo.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Coulomb

http://emilioescobar.org/u1/U1_3.htm

http://html.rincondelvago.com/electrostatica_4.html.

1. Qué es la electrostática?

La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, también se puede decir que es la rama de la física que estudia los fenómenos producidos por distribuciones de cargas eléctricas, esto es, el campo electrostático de un cuerpo cargado.

Una manifestación habitual de la electricidad es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, de acuerdo con el principio de acción y reacción, ejercen la misma fuerza eléctrica uno sobre otro. La carga eléctrica de cada cuerpo puede medirse en culombios. La fuerza entre dos partículas con cargas q1 y q2 puede calcularse a partir de la ley de Coulomb. Según la cual la fuerza es proporcional al producto de las cargas dividido entre el cuadrado de la distancia que las separa. La constante de proporcionalidad K depende del medio que rodea a las cargas. La ley se llama así en honor al físico francés Charles de Coulomb.

2. ¿Realice una breve reseña histórica de electrostática?

Alrededor del año 600 a. C. Tales de Mileto descubrió que si frotaba un trozo de la resina vegetal fósil llamada ámbar, este cuerpo adquiría la propiedad de atraer pequeños objetos. Algo más tarde Teofrasto (310 a. C.), realizó un estudio de los diferentes materiales que eran capaces de producir fenómenos eléctricos y escribió el primer tratado sobre la electricidad.

A principios del siglo XVII se dan los primeros estudios sobre la electricidad y el magnetismo; William Gilbert utiliza por primera vez la palabra electricidad, creada a partir del término griego electrón (ámbar). Niccolo Cabeo analizó sus experimentos y fue el primero en comentar que había fuerzas de atracción entre ciertos cuerpos y de repulsión entre otros.

Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.

En 1785 el físico francés Charles Coulomb publicó un tratado en el que se describían por primera vez cuantitativamente las fuerzas eléctricas, se formulaban las leyes de atracción y repulsión de cargas eléctricas estáticas y se usaba la balanza de torsión para realizar mediciones. En su honor, el conjunto de estas leyes se conoce con el nombre de ley de Coulomb. Esta ley, junto con una elaboración matemática más profunda a través del teorema de Gauss y la derivación de los conceptos de campo eléctrico y potencial eléctrico, describe la casi totalidad de los fenómenos electrostáticos. Finalmente, en 1864 el físico escocés James Clerk Maxwell unificó las leyes de la electricidad y el magnetismo en un conjunto reducido de leyes matemáticas.

3. ¿Define las partículas fundamentales de la materia?

La materia está constituida por un reducido número de las denominadas partículas elementales, cuyas propiedades pueden explicar la mayor parte de los fenómenos físicos que aquélla experimenta.

Si bien hasta hace poco se pensó que protones y neutrones eran las partículas más pequeñas de la naturaleza, desde 1933 se han descubierto más de 200 partículas diferentes, todavía más elementales, más simples y de tamaño más reducido que el protón, el neutrón y el electrón. Cada una de ellas, distintas entre si, está compuesta por cuatro subpartícutas básicas, denominadas quarks.

Acelerador de partículas

En un átomo, los protones y neutrones se sitúan en el núcleo, y los electrones, formando una órbita en la corteza.

El átomo está formado por núcleo y corteza. En el núcleo se encuentran los protones (cargados positivamente) y los neutrones, y en la corteza están los electrones (cargados negativamente). Recuerda que el átomo es neutro y tiene el mismo número de protones que de electrones.

La masa y las cargas de las tres partículas fundamentales se muestran en la siguiente tabla.

carga

Partícula Masa (UMA) Escala Relativa

Electrón 0.00054858 1-

Protón 1.0073 1+

Neutrón 1.0087 Ninguna

El electrón, comúnmente representado como e− es una partícula subatómica. En un átomo los electrones rodean el núcleo, compuesto de protones y neutrones. Los electrones tienen la carga eléctrica más pequeña, y su movimiento genera corriente eléctrica. Dado que los electrones de las capas más externas de un átomo definen las atracciones con otros átomos, estas partículas juegan un papel primordial en la química.

El Protón, es la partícula nuclear con carga positiva igual en magnitud a la carga negativa del electrón; junto con el neutrón, está presente en todos los núcleos atómicos. Al protón y al neutrón se les denomina también nucleones. El núcleo del átomo de hidrógeno está formado por un único protón. La masa de un protón es de 1,6726 × 10-27 kg, aproximadamente 1.836 veces la del electrón. Por tanto, la masa de un átomo está concentrada casi exclusivamente en su núcleo. El protón tiene un momento angular intrínseco, o espín, y por tanto un momento magnético. Por otra parte, el protón cumple el principio de exclusión.

El Neutrón es una partícula eléctricamente neutra, de masa 1.838, 4 veces mayor que la del electrón y 1,000 14 veces la del protón; juntamente con los protones, los neutrones son los constitutivos fundamentales del núcleo atómico y se les considera como dos formas de una misma partícula: el nucleó

El Quarks es una de las seis partículas que, según se cree, son los constituyentes básicos de las partículas elementales llamadas hadrones, como el protón, el neutrón o el pión. El concepto de quark fue propuesto independientemente en 1963 por los físicos estadounidenses Murray Gell-Mann y George Zweig. El término quark se tomó de la obra Finnegans Wake del escritor irlandés James Joyce.

Al principio se pensó que existían tres tipos de quark: up, down y strange. Se cree, por ejemplo, que el protón está formado por dos quarks up y dos quarks down. Más tarde, los teóricos postularon la existencia de un cuarto quark; en 1974 se confirmó experimentalmente la existencia de este quark, denominado charm. Posteriormente se planteó la hipótesis de un quinto y sexto quark - denominados respectivamente bottom y top - por razones teóricas de simetría.

4. ¿Dibuje y define el uso del electroscopio?

El electroscopio es un instrumento utilizado en la física que fue inventado y desarrollado por el médico y físico ingles William Gilbert (1544-1603), para realizar experimentos con cargas electrostáticas, este dispositivo permite captar la presencia de cargas eléctricas utilizando la separación de cargas por inducción, lo que quiere decir que el electroscopio capta la energía de un objeto cargado que se encuentre cerca.

El objetivo de este trabajo es conocer la manera cómo funciona el electroscopio, mediante ejemplos de la vida cotidiana.

5. ¿Defina y dibuje los materiales conductores y no conductores; también que es semiconductores?

5.1 Materiales Conductores

Acero: El acero es normalmente conocido como un metal pero en realidad el mismo es una aleación de un metal (el hierro) y un metaloide (el carbono) que puede aparecer en diferentes proporciones pero nunca superior a dos por ciento del total del peso del producto final.

Aluminio: El aluminio es un elemento químico, de símbolo Al y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Es buen conductor de la electricidad y del calor, se mecaniza con facilidad y es relativamente barato.

Bronce: El bronce es una aleación de cobre y estaño, de apariencia física amarillo rojiza; tenaz y sonoro. El cobre constituye su base, en tanto, el estaño

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