¿Por qué se considera a la electricidad y magnetismo, como un conjunto de fuerzas fundamentales de la naturaleza?

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1. ¿Por qué se considera a la electricidad y magnetismo, como un conjunto de fuerzas fundamentales de la naturaleza?

Respuesta de la clase:

 En su conjunto conforman al concepto de electromagnetismo, el cual determina la interacción entre las cargas y la materia en ciertos fenómenos físicos.

Investigación:

A principios del siglo XIX que los científicos llegaron a la conclusión de que la electricidad

y el magnetismo son fenómenos relacionados. En 1819, Hans Oersted descubrió que la aguja de la brújula se desvía si se coloca cerca de un circuito por el que se conduce una corriente eléctrica. Con esto y otros experimentos se visualizó la relación que existe entre la materia y cargas.

En 1873, James Clerk Maxwell aprovechó estas observaciones junto con otros experimentos para sustentar las leyes del electromagnetismo tal como se conocen hoy día. (Electromagnetismo es el nombre que se le da al estudio conjunto de la electricidad y del magnetismo.)

1. ¿Por qué decimos que la carga es cuantizada? [pic 3][pic 4]

Respuesta de la clase:

Es cuantizada puesto que ocurre en múltiplos enteros de una cantidad elemental como lo es el electrón.

Investigación

En 1909 Robert Millikan (1868-1953) descubrió que las cargas eléctricas siempre se presentan como un entero múltiplo de una cantidad básica de carga e. En términos actuales se dice que la carga eléctrica  está cuantizada, y que es el símbolo de la variable para la carga; en otras palabras, la carga eléctrica existe en forma de “paquetes” discretos y se escribe que Ne, donde N es algún número entero.

1. ¿Cuáles son las 3 características fundamentales de la carga?

Respuesta de la clase:

• Dualidad de la carga: Todas las partículas cargadas pueden dividirse en positivas y negativas, de forma que las de un mismo signo se repelen mientras que las de signo contrario se atraen.
• Conservación de la carga: En cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado se conserva. Es decir, la suma algebraica de cargas positivas y negativas presente en cierto instante no varía.
• Cuantización de la carga: La carga eléctrica siempre se presenta como un múltiplo entero de una carga fundamental que es la del electrón. [pic 5][pic 6]

Investigación:

• Dualidad de carga: A partir de una serie de experimentos sencillos, Benjamín Franklin (1706-1790) determinó que existen dos tipos de cargas eléctricas, a las que dio el nombre de positiva y negativa. se puede concluir que cargas de un mismo signo se repelen y cargas de signos opuestos se atraen.
• Conservación de la materia: Otro aspecto importante de la electricidad que es evidente a partir de la observación experimental es que en un sistema aislado la carga eléctrica siempre se conserva. Es decir, cuando se frota un objeto contra otro, no se crea carga en este proceso. El estado de electrificación se debe a una transferencia de carga de uno de los objetos hacia el otro.
• Cuantización de la carga: En 1909 Robert Millikan (1868-1953) descubrió que las cargas eléctricas siempre se presentan como un entero múltiplo de una cantidad básica de carga e.

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1. ¿Por qué se dice que el amperio y el colombio no pueden deducirse en términos de otras unidades del sistema internacional?

Respuesta de la clase:[pic 7][pic 8]

 Debido a que son independientes de las unidades representativas del S.I. como lo son; metro, segundo y kilogramo. Esto porque no dependen de las anteriores.

Investigación.

Las unidades eléctricas se pueden describir de manera formal, y eso es lo que hacemos aquí. Las unidades eléctricas estándar se definen en un orden específico. El ampere se define primero. Es una unidad base del SI, la única unidad eléctrica derivada del resultado de un experimento.

Después del ampere vienen el coulomb y la carga del electrón. Luego derivamos el resto de nuestros favoritos, el watt, los volts y el ohm. Estas unidades eléctricas derivadas se definen en términos del ampere y otras unidades base del SI (metro, kilogramo, segundo)

1. Explique detalladamente la relación entre la ley de newton y la ley de coulomb; dibuje el diagrama de cada ley y exprese la formula correspondiente.

Respuesta de la clase:  [pic 9][pic 10]

Ley de Coulomb y ley de Newton.

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