¿QUE ES LA ELECTRICIDAD?
luis_casTrabajo16 de Septiembre de 2015
2.957 Palabras (12 Páginas)246 Visitas
UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NAYARIT
[pic 1]
PREPARATORIA 8
FISICA
TEMA: ELECTRICIDAD
[pic 2][pic 3][pic 4]
¿QUE ES LA ELECTRICIDAD?
[pic 5]
Parte de la física que estudia la electricidad. Forma de energía que produce efectos luminosos, mecánicos, caloríficos, químicos, etc., y que se debe a la separación o movimiento de los electrones que forman los átomos.
Definiciones de electricidad:
: [pic 6]
La electricidad (del griego ήλεκτρον élektron, cuyo significado es ‘ámbar’) es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.
La electricidad, es el nombre que recibe una clase de energía que se basa en dicha propiedad física y que se manifiesta tanto en movimiento (la corriente) como en estado de reposo (la estática).
NOTA: La electricidad es un movimiento de electrones. Si conseguimos mover electrones a través de un conductor (cable) hemos conseguido generar electricidad.
Carga Eléctrica
[pic 7]
Se llama carga eléctrica de un cuerpo a número de electrones que gana o pierde al electrizarse. Si un cuerpo tiene electrones en exceso se presenta electrizado negativamente y si el cuerpo tiene déficits de electrones aparece electrizado positivamente. Está constituida por electrones y protones.
Nota:
La carga eléctrica es la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo.
Tipos de cargas eléctricas
[pic 8]
Existen dos tipos de carga eléctricas las cuales son:
CARGA POSITIVA: es aquella carga que está constituida por protones. Protón.
CARGA NEGATIVA: es aquella que está constituida por electrones. Electrón.
[pic 9]
NOTA:
La carga positiva de un elemento viene dada por la cantidad de huecos sucede por la falta de electrones y la negativa por la ausencia de protones.
Un cuerpo cargado positivamente tiene más protones que electrones y cargado negativamente tiene más electrones que protones y cuando están con la misma cantidad se encuentran en equilibrio.
[pic 10]
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, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en equilibrio.
La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.
Un claro ejemplo sería un rayo que no es otra cosa que un fenómeno electrostático macroscópico.
[pic 11]
Campo eléctrico
Es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor [pic 12] sufre los efectos de una fuerza eléctrica [pic 13]
[pic 14]
Un campo eléctrico se crea por un cuerpo cargado en el espacio que lo rodea, y produce una fuerza que ejerce sobre otras cargas que están ubicadas en el campo.
[pic 15]
POTENCIAL ELECTRICO
[pic 16]
El potencial eléctrico o potencial electrostático en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva desde dicho punto hasta el punto de referencia,1 dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante.
Se puede definir como el trabajo necesario para trasladar la unidad de carga positiva desde el infinito al punto considerado. Es decir:
[pic 17]
El potencial eléctrico se representa por V y se mide en el Sistema Internacional en Volts (v) en honor de Alessandro Volta (1745-1827) científico italiano que construyo la primera batería.
[pic 18]
[pic 19]
K es una constante conocida como constante de Coulomb o constante eléctrica del medio en el que se encuentren las cargas.
En el vacío vale K = 9 x 10-9N m2/C2 (9 por 10 elevado a menos 9. La unidad es Newton x metros cuadrados partido por culombios al cuadrado).
Establece como es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la electroestática como ciencia cuantitativa. Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por caven dish poco s años después, pero fue coulomb en 1785 quien la sometió a ensayo experimentales directos.
La ley de coulomb dice que: la fuerza electroestática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.
Es importante hacer notar en relación a la ley de coulomb lo siguiente:
- cuando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos siempre suponiendo que estas se encuentran en reposo ( de ahí la denominación de electroestática )
NOTA: la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, dirección y sentido.-
B) las fuerzas electroestáticas cumplen la tercera ley de newton ( ley de acción y reacción): es decir, las fuerzas que 2 cargas eléctricas puntuales ejercen entre si son iguales en modulo y dirección, pero de sentido contrario.
Poder de las puntas
En Electrostática, el poder de las puntas está íntimamente relacionado con el concepto de la rigidez dieléctrica. Ésta es el mayor valor de campo eléctrico que puede aplicarse a un aislante sin que se vuelva conductor. Este fenómeno fue descubierto hace 200 años por Benjamín Franklin, al observar que un conductor con una porción puntiaguda en su superficie, descarga su carga eléctrica a través del aguzamiento y por lo tanto no se mantiene electrizado.
[pic 20]
Actualmente se sabe que esto se produce debido que en un conductor electrizado tiende a acumular la carga en la región puntiaguda. La concentración de carga en una región casi plana es mucho menor que la acumulación de carga eléctrica en un saliente acentuado. Debido a esta distribución, el campo eléctrico de las puntas es mucho más intenso que el de las regiones planas. El valor de la rigidez dieléctrica del aire en la porción más aguzada será sobrepasado antes que en las otras regiones, y será por ello que el aire se volverá conductor y por allí escapará la carga del conductor.
Electrodinámica
La electrodinámica se caracteriza porque las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento. La electrodinámica se fundamenta, precisamente, en el movimiento de los electrones o cargas eléctricas que emplean como soporte un material conductor de la corriente eléctrica para desplazarse.
La electrodinámica es la rama del electromagnetismo que trata de la evolución temporal en sistemas donde interactúan campos eléctricos y magnéticos con cargas en movimiento.
[pic 21]
Albert Einstein desarrolló la relatividad especial merced a un análisis de la electrodinámica. Durante finales del siglo XIX los físicos se percataron de una contradicción entre las leyes aceptadas de la electrodinámica y la mecánica clásica. En particular, las ecuaciones de Maxwell predecían resultados no intuitivos como que la velocidad de la luz es la misma para cualquier observador y que no obedece a la invariancia de Galileo. Se creía, pues, que las ecuaciones de Maxwell no eran correctas y que las verdaderas ecuaciones del electromagnetismo contenían un término que se correspondería con la influencia del éter lumínico
...