Introducción a la electrostática FUERZAS FUNDAMENTALES DE LA NATURALEZA

Introducción a la electrostática

En épocas antiguas alrededor del 66 A.C. se descubrió que al frotar un pedazo de ámbar se electrificaba y atraía pequeños pedazos de pluma. También una barra de vidrio con seda adquiere cargas positivas y el caucho negativas.

Se dice que la carga es positiva si el átomo le faltan electrones (ceder) y una carga será negativa si tiene exceso de ellos, siendo estos los tipos de carga que se conocen, se puede concluir que  (les de las cargas).

Un aspecto importante es que en la experimentación en un sistema aislado, la carga se conserva, es decir, solo hay dos transferencias electrones.

La materia es neutra y tiene cargas positivas como negativas.

En 1909 Robert Willaka descubrió que las cargas siempre se repelan como un entero mult de la cantidad básica de carga.

Se dice que la carga está cuantificada. Existen paquetes discretos que se describen como cargas negativas.

La carga eléctrica es una propiedad implicada de unas partículas subatómicas que se manifiestan en que fuerzas de repulsión o atracción entre ellas, teniendo la capacidad de de interactuar con los electrones teniendo en cuenta que un átomo está constituido por un núcleo. Donde se encuentran protones y neutrones  y en sus orbitas los electrones.

FUERZAS FUNDAMENTALES DE LA NATURALEZA.

          El universo está regido por cuatro fuerzas fundamentales:

1. Fuerza nuclear: esta se refiere a que su rango está limitado al sistema submicroscopico, tal como los núcleos de los átomos.
2. Fuerza de interacción débil: Es cuya intensidad es de 1x10-14 es comparación a la fuerza nuclear. Su función principal es interactuar con ciertas partículas radioactivas.
3. Fuerza electromagnética: es la que existe en todas las partículas cargadas mediante sistemas microscópicas, tales como átomos y moléculas. Su orden es de 1x10-12 en comparación con la fuerza nuclear.
4. Fuerza gravitacional: esta es denominada en sistemas microscópicas cuya intensidad es de 1x10-41 comparada con la fuerza nuclear y esta es la más débil de las cuatro fuerzas.

ENERGIA DE IONIZACION:

Es la energía necesaria para sacar un electrón de un átomo o una molécula en estado gaseoso, por lo cual por si algún proceso físico un electrón se separa de su átomo se dice que sucede una ionización.

A si mismo cuando una carga se polariza positivamente (catión o ion positivo), se dice que le faltan electrones o tiene un deficiente de los mismos.

Y cuando se tiene un exceso de electrones se dice que está polarizado negativamente (anión o ion negativo)  

Las tres formas básicas de electrización de los cuerpos son:

1. Por inducción.
2. Por frotamiento.
3. Por contacto.

CONSTANTE ELECTRICAS FUNDAMENTALES:

Partícula                          Carga eléctrica                 Masa (kg)

Electrón                            -1.6021765x10-19c                9.1094x10-31kg

Proton                               +1.6021765x10-19c               1.67262x10-27 kg

Neutron                                         0                          1.67262x10-27kg

Permitividad del vacío:  ∈0= 8.8542x10-12  2[pic 1]

Constante de proporcionalidad: K= 8.9784x10-9 2[pic 2]

Donde K=           Equivalencia: K= 9x109   2[pic 3][pic 4]

PREFIJOS DE POTENCIA:

1012

Velocidad de la luz en el vacío:

V= 2.99+92458x108m/s = 3x108 m/s

Aceleración estándar en caída libre:

A= 9.80665 m/s2 = 9.81 m/s

Constante de

6.02214179x10-23 atm/mol

PREFIJOS DE POTENCIAS 10

[pic 5]

LINEAS DE FUERZA:

Son líneas imaginarias que van a la misma dirección del campo eléctrico en varios puntos y conceptualmente son la representación gráfica de un vector ya sea de un campo o de una fuerza eléctrica en el cual indican las trayectorias que seguirán las partículas.

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