Las Cargas

ELEMENTOS DE ELECTRICIDAD

DESCUBRIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD: Tales de Mileto descubrió que al frotar ámbar con piel, el ámbar atraía pedacitos de cabello, plumas, etc. Se dice que el ámbar se cargó eléctricamente.

ELECTRICIDAD POR FROTAMIENTO: La palabra electricidad deriva de electra (ámbar en griego). Todos los cuerpos al frotarse con otros distintos se cargan eléctricamente

CUERPO CARGADO ELÉCTRICAMENTE: Un cuerpo está cargado eléctricamente si tiene la propiedad de atraer pedacitos de papel, plumas o cabellos.

ELECTROSCOPIO: Dispositivo que permite determinar si un cuerpo tiene o no carga.

ELECTRICIDAD POSITIVA Y NEGATIVA: Existen dos tipos de electricidad:

positiva (o vítrea): la que adquiere el vidrio al frotarse con piel.

negativa (o resinosa): la que adquiere el ámbar al frotarse con piel.

ATRACCIÓN O REPULSIÓN DE CARGAS ELÉCTRICAS:

Cargas del mismo tipo (o signo) se repelen y cargas de distinto tipo (o signo) se atraen.

CONDUCTOR: Las cargas eléctricas se mueven con facilidad en el material conductor.

AISLADOR: Las cargas eléctricas no se movilizan por el material aislador

CAMPO ELÉCTRICO: Un cuerpo cargado crea a su alrededor un campo eléctrico. En un punto hay un campo eléctrico, si al colocar en el punto, una carga en ella actúa una fuerza de origen eléctrico.

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE UN CAMPO ELÉCTRICO: Se representa por líneas imaginarias que corresponden a las trayectorias que seguirán las cargas puntuales positivas abandonadas en el espacio donde existe el campo eléctrico.

PROPIEDADES DE LAS LÍNEAS DE FUERZA DEL CAMPO ELÉCTRICO

Nacen en cargas positivas o en el infinito y mueren en cargas negativas o en el infinito.

La densidad de línea de fuerza en un punto es una medida del campo eléctrico, en dicho punto.

DISTRIBUCIÓN DE LAS CARGAS EN UN CONDUCTOR: Las cargas se repelen entre sí, por lo que éstas se distribuyen sobre la superficie del conductor en las zonas más alejadas. Si el conductor es esférico lo hace sobre la superficie esférica externa (en las convexidades hay más carga).

EFECTO DE LAS PUNTAS: Si el conductor cargado tiene puntas, en ellas se acumula gran cantidad de carga y que en contacto con el aire, éste se carga con el mismo signo y es repelido (viento eléctrico).

INDUCCIÓN ELECTROSTÁTICA: Es la carga adquirida por un sector de un conductor al acercarle una carga eléctrica. Es de signo opuesto (por la atracción).

cuerpo cargado

+ + conductor - - - - + + + + + + +

inducido carga inducida inductor

Si el inducido rodea completamente al inductor, la carga inducida en la superficie interior es igual y de signo contrario a la del inductor.

INTERPRETACIÓN MODERNA DE FENÓMENOS ELÉCTRICOS:

La materia está formada por moléculas y éstas por átomos.

El átomo está formado por un núcleo y electrones girando a su alrededor.

El núcleo está formado por protones (con carga positiva) y neutrones (sin carga eléctrica).

Los electrones poseen carga negativa.

Los iones son átomos o moléculas que pierden o ganan electrones orbitales:

- ion positivo, se pierde electrones (ej. sodio).

- ion negativo, se gana electrones (ej. cloro).

Electrización por contacto: Al poner en contacto dos cuerpos diferentes, pasan electrones de

un cuerpo a otro. El frotamiento aumenta el contacto

CORRIENTE ELÉCTRICA: Es la carga eléctrica positiva en movimiento.

CORRIENTE ELECTRÓNICA: Electrones en movimiento (sentido contrario a corriente eléctrica).

FUENTES DE ENERGÍA ELÉCTRICA: Dispositivos que ponen en movimiento cargas eléctricas.

UTILIDAD DE LA CORRIENTE: Las cargas en movimiento producen varios efectos (calor, campos magnéticos, interacción con campos electromagneticos, etc.), que se aprovechan tecnológicamente. La corriente hace posible la transformación de la energía eléctrica en otras formas de energía.

EFECTOS DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA:

Efecto térmico y luminoso: Las cargas eléctricas al movilizarse a través de un material, rozan con éste y el material se calienta. Ej.: calefactor (material caliente), lámparas (material incandescente).

Efecto magnético: Las corrientes generan a sus alrededores campos magnéticos que pueden interactuar con otros campos magnéticos. Ej. : motores eléctricos.

Efecto químico: Si la corriente eléctrica circula en materia líquida, por conducción iónica, se pueden producir reacciones químicas. Ej.: electrólisis del agua, precipitación electrolítica, galvanoplastía

SENTIDO DE LA CORRIENTE: En el circuito de la figura, por la parte externa a la fuente, la corriente va del terminal + al terminal - y por el interior de la fuente va del terminal - al + .

i

i lámpara

- +

i

fuente de fuerza electromotriz

INTENSIDAD DE CORRIENTE: Es la cantidad de carga eléctrica (q) que pasa por una sección del conductor en la unidad de tiempo (t)

i = q / t ; [Coulomb/segundo] ; 1 [C/s] = 1 [ampere] = 1 [A]

CORRIENTE CONTÍNUA (C.C., C.D.): Corriente que tiene intensidad y sentido constante. Ej.: corriente producida por pilas o baterías

CORRIENTE ALTERNA (C.A.): Corriente que cambia de sentido con una determinada frecuencia. Ej.: corriente domiciliaria (de frecuencia 50 Hz).

MEDICIÓN DE LA INTENSIDAD DE CORRIENTE: Se mide con amperímetros o galvanómetros.

CIRCUITO ELÉCTRICO: Es una conexión de dispositivos eléctricos (calefactores, lámparas, etc) y fuentes de fuerza electromotriz (pilas, baterías, dínamos, etc.), en circuito cerrado.

ENERGÍA EN UN CIRCUITO ELÉCTRICO: Para que los dispositivos eléctricos funcionen, es necesario disponer de energía eléctrica; a su vez estos dispositivos consumen energía eléctrica y de

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