INTRODUCCION A LA ELECTROESTATICA
Enviado por josue112233 • 6 de Junio de 2021 • Tareas • 2.713 Palabras (11 Páginas) • 118 Visitas
CLASE LIBERADORA | |||||
DOCENTE: LIC. CARLOS DELGADO | AREAS DE FORMACIÓN: FISICA | AÑO ESCOLAR: 2020-21 | LAPSO: II | AÑO /SECCIÓN: 5TO AÑO. “A,B,C,D,E,F,G”. | FECHA: 10/02/21. |
PROPÓSITO: | |||||
UA TEMA GENERADOR LA ENERGIA TEJIDO TEMÁTICO: | REFERENTE TEORICO-PRACTICO | TEMAS INDESPENSABLES | |||
I | INTRODUCCION A LA ELECTROESTATICA | LA MATERIA/ELECTRIZACION/EXISTENCIA DE LAS CARGAS/ LEY DE COULOMB. | LOS ELEMENTOS DE LA MATERIA (ELECTRONES-NEUTRONES-PROTRONES) | ||
INICIO | |||||
SALUDO | ENUNCIADO DEL TEMA | REFLEXION- MOTIVACIONAL | ILUSTRACIÓN | ||
BIENVENIDO QUERIDOS ALUMNOS(A), PADRES Y REPRESENTANTES A ESTE NUEVO AO ESCOLAR 2020-21 “CADA CASA UNA ESCUELA”. | LEY DE COULOMB. | PARA HABLAR DE ELECTRICIDAD, TENGO QUE HABLAR DE LA ESTRUCTURA DE ” LA MATERIA” , PUESTO QUE EL “ELECTRON” ES UNA PARTICULA CONSTITUYENTE DEL “ ATOMO” Y ESTA RELACIONADA CON LOS FENOMENOS ELECTRICOS. | |||
DESARROLLO: TODOS LOS CUERPOS MATERIALES ESTAN CONSTITUIDOS BASICAMENTE POR MOLECULAS, ESTAS A LA VEZ ESTAN CONSTITUIDAS POR MOLECULAS MAS PEQUEÑAS LLAMADOS “ATOMOS” Y A SU VEZ POR PARTICULAS MAS PEQUEÑAS FUNDAMENTALES LLAMADOS ELECTRONES, PROTENES Y NEUTRONES. CUANDO DOS CUERPOS SE FROTAN ENTRE SI UNA CANTIDAD DE ELECTRONES DE UN CUERPO PASAN AL OTRO. EL CUERPO QUE GANA LOS ELECTRONES QUEDA CARGADO NEGATIVO. EL CUERPO QUE PIERDE ELECTRONES SE CARGA POSITIVAMENTE. LAS CARGAS NO SE CREAN, NI SE DESAPARECEN, SINO QUE SOLAMENTE SE PUEDEN TRASLADAR DE UN CUERPO A OTRO. EXISTEN DOS TIPOS DE CARGAS: LA CARGA POSITIVA, SU SIMBOLO + LA CARGA NEGATIVA, SU SIMBOLO – AHORA BIEN: LOS CUERPOS QUE POSEEN CARGAS DE SIGNOS OPUESTOS SE ATRAEN. Y LOS CUERPOS QUE TIENEN CARGAS DEL MISMO SIGNO SE REPELEN.
ELETRIZACION:
FROTAMOS UN PEDAZO DE TUBO PLASTICO SECO, UN BOLIGRAFO SECO O UNA REGLA SECA CON PAPEL PERIODICO Y LO ACERCAMOS A UN CHORRITO DE AGUA. SE NOTARA QUE HAY UNA DESVIACION DEL CHORRITO DE AGUA, DEBIDO AL QUE PLASTICO LO ATRAE. EN CONCLUSION: UN CUERPO DESPUES DE SER FROTADO SE ELECTRIZA, POR LO GENERAL ADQUIERE LA PROPIEDAD DE REPELER A OTROS CUERPOS. ELECTRZACION POR CONTACTO: ESTE FENOMENO SE ORIGINA CUANDO UN CUERPO ES SATURADO DE ELECTRONES CEDE ALGUNOS A OTRO CON EL QUE TIENE CONTACTO. CONSIDEREMOS UN CUERPO METALICO CARGADO NEGATIVAMENTE (CON EXCESOS DE ELECTRONES LIBRES) Y OTRO CUERPO EN ESTADO NEUTRO (TIENE EL MISMO NUMERO DE ELECTRONES QUE DE PROTONES), CUANDO SE PONEN EN CONTACTO, LOS ELECTRONES EN EXCESOS EN EL PRIMER CUERPO PASAN AL SEGUNDO CUERPO, QUEDANDO ESTE CARGADO NEGATIVAMENTE POR TENER UN EXCESO DE ELECTRONES. CONSIDERMOS AHORA QUE EN PRIMER CUERPO ESTA CARGADO POSITIVAMENTE (FALTA ELECTRONES LIBRES), AL TOCAR EL SEGUNDO CUERPO EN ESTADO NEUTRO ALGUNOS ELECTRONES DEL SEGUNDO CUERPO SON ATRAIDOS HACIA EL PRIMERO CON EL OBJETO DE COMPENSAR EL DEFICIT QUE TIENE. EL SEGUNDO QUEDARA CARGADO POSITIVAMENTE. EN GENERAL: CUANDO DOS CUERPOS SE CARGAN POR CONTACTO EL CUERPO ELECTRIZADO LE COMUNICARA AL OTRO UNA CARGA DE SU MISMO SIGNO. ELECTRIZACION POR INDUCCION: PARA DAR UN EJEMPLO CONSIDEREMOS UN CONDUCTOR METALICO COLOCADO SOBRE UNA BASE AISLANTE, EL CUAL ESTA SOBRE UN ESTADO NEUTRO. ACERCAMOS UNA BARRA DE VIDRIO FROTADO CON SEDA (CARGA POSITIVA) PERO SIN TOCAR EL CUERPO METALICO LOS ELECTRONES LIBRES DEL CUERPO METALICO SON ATRAIDOS POR LAS CARGAS POSITIVAS DE LA BARRA DE VIDRIO, ACUMULANDOSE EN EL EXTREMO MAS CERCANO A LA BARRA. SI LO ACERCAMOS A UNA BARRA CARGADA NEGATIVAMENTE, SE NOTARA QUE LAS CARGAS NEGATIVAS FUERON REPELIDAS AL EXTREMO MAS LEJANO, QUEDANDO CON CARGAS POSITIVAS EN EL EXTREMO CERCANO A LA BARRA CARGADA NEGATIVAMENTE. COMO CONSECUENCIA DE ESTOS DESPLAZAMIENTO, UN EXTREMO PRESENTA UN EXCESO DE CARGAS POSITIVAS Y EL OTRO EXTREMO DE CARGAS NEGATIVAS, NOTESE QUE LA APROXIMACION DEL CUERPO CARGADO ORIGINO EN EL CUERPO METALICO UNA SEPARACION DE CARGAS. AL RETIRAR EL INDUCTOR, EL CUERPO METALICO (INDUCIDO) QUEDA EN ESTADO NEUTRO, PORQUE LAS CARGAS SE NEUTRALIZAN. ESTE PROCESO DESCRIPTO RECIBE EL NOMBRE DE INDUCCION ELECTROESTATICA. EN CONCLUSION:
“CONDUCTORES Y AISLADORES”: SE LLAMA CONDUCTORES A LOS MATERIALES QUE POSSEN ELECTRONES LIBRES QUE PERMITEN QUE LA CARGA ELECTRICA PUEDA SER TRANSPORTADA A TRAVES DE ELLOS CON BASTANTE FACILIDAD. SE LLAMA AISLADORES ELECTRICOS O DIELECTRICO, A LOS MATERIALES CUYOS ELECTRONES SE HAYAN FRECUENTEMENTE LIGADOS AL NUCLEO, NO PERMITIENDOLES, EL PASO DE LOS ELECTRONES A TRAVE SDE ELLOS. SE LLAMA SEMICONDUCTORES A LOS MATERIALES QUE POSEEN PROPIEDADES INTERMEDIAS, ENTRE LOS CONDUCTORES Y LOS AISLANTES. LOS SEMICONDUCTORES SE CONVIERTEN EN CONDUCTORES A DETERMINADAS TEMPERATURAS. EN GENERAL: SI DESEAMOS ELECTRIZAR UN CUERPO POR FROTAMIENTO UTILIZAMOS UN MATERIAL AISLANTE, YA QUE LAS CARGAS PRODUCIDAS NO PUEDEN MOVERSE CON FACILIDAD. SI DESEMOS ELECTRIZAR UN CUERPO POR CONTACTO O POR INDUCION UTILIZAREMOS UN METAL. EL USO DE LOS SEMICONDUCTORES EN LA ELECTRONICA: LOS MATERIALES SEMICONDUCTORES SE CARACTERIZAN PORQUE TIENEN CIERTAS PROPIEDADES INTERMEDIAS ENTRE LOS CONDUCTOS Y LOS AISLANTES, TRAYENDO COMO CONSECUENCIA LA EVOLUCION DE LA ELECTRONICA, PROPORCIONANDO A NUESTRA SOCIEDAD DISPOSITIVOS MODERNOS (COMPUTADORAS, FAX, CD, DVD) CADA VEZ MAS PERFECIONADOS. LA ELECTRONICA ES UNA DICIPLINA DE LA FISICA QUE SE ENCARGA DE ESTUDIAR LA CONDUCCION DE ELECTRONES A TRAVES DE SEMICONDUCTORES. ESTOS TIENEN LAS CARACTERISTCAS DE SER UTILIZADOS EN LA FABRICACION DE TRANSITORES, ADEMAS DE DIODOS Y CIRCUITOS INTEGRADOS, LOS CUALES SON DIPOSITIVOS MAS USADOS EN LA ELECTRONICAS. “LEY DE CONSERVACION DE CARGAS ELECTRICAS”: EN LOS EXPERIMENTOS ANTES MENCIONADOS HEMOS NOTADOS QUE LOS CUERPOS ANTES DE SER FROTADO ESTAN EN UN ESTADO NEUTRO, ES DECIR QUE LA CARGA ES NULA, POR SER IGUAL AL NUMERO DE LAS CARGAS POSITIVAS Y NEGTIVAS. SI LAS FROTARAMOS Y PROCEDIERAMOS A MEDIR LAS CARGAS ADQUIRIDAS POR CADA UNO, CON LOS APARATOS MAS EXACTOS QUE EXISTIERAN, ENCONTRARIAMOS QUE LAS CARGAS SON EXACTAMENTE IGUALES Y DE SIGNOS OPUESTOS. OSEA ANTES DE SER FROTADOS LAS CARGAS POR CADA UNO SON IGUALES EN MAGNITUD PERO DE SIGNO OPUESTOS, ES DECIR LASUMA ALGEBRAICA ES NULA. TODO ESTO PUEDE RESUMIR UNA LEY DE CONSERVACION DE CARGAS ELECTRICAS QUE PUEDE ENUNCIARSE: “EN CUALQUIER SISTEMA AISLADO, LA SUMA ALGEBRAICA DE LAS CARGAS ELECTRICAS DE LOS CUERPOS NO VARIAN, PERMANECEN CONSTANTE”. DIVISIBILIDAD DE LAS CARGAS ELECTRICAS: LA UNIDAD PRACTICA DE LAS CARGAS ELECTRICAS RECIBE EL NOMBRE DE COULOMB (C) Y SU EQUIVALENCIA SON 1 (E) ______________________________ 1,6.10 ELEVADO -19 = COULOMB. 1 (C) _____________________________ 6,3.10 ELEVADO 18 = ELECTRONES. 1MC _____________________________ 10 ELEVADO -6 C = MICROCOLOUMB. 1 (P) _____________________________ 1,6 . 10 ELEVADO -19 = PROTONES. CHARLES COULOMB, ENCONTRO CON SU EXPERIMENTO LAS SIGUIENTES RELACIONES: A.- SI LAS CARGAS SE DUPLICAN O SE TRIPLICAN, ENTONCES LA FUERZA DE ACTRACCION O REPULSION QUEDARA MULTIPLICADA POR CUATRO O POR NUEVE: LA FUERZA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL PRODUCTO DE LAS CARGAS: Fx Q1 . Q2 . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . .. . (A) B.- SI LA DISTANCIA ENTRE LAS CARGAS SE DUPLICAN LA FUERZA DISMINUYE ¼ DE SU VALOR, SI LA DISTANCIA SE TRIPLICAN LA FUERZA DISMINUYE 1/9 DE SU VALOR: LA FUERZA DISMINUYE CON EL CUADRADO DE LA DISTANCIA: Fx= 1/d ELEVADO 2. DE AQUÍ NACE K= AL MEDIO EN QUE SE ENCUENTREN LAS CARGAS SEA EL CASO A O B. ENTONCES: F= K . Q1. Q2/ d ELEVADO 2 NOTA: EN EL SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES EL VALOR DE K: 9.10 elevado 9 . N. m elevado 2/C elevado 2 Ejercicio en modo de explicación y orientación: Una carga de -5.10 elevado a la -7 C° ejerce una fuerza a otra carga de 0,237 N a una distancia de 3,5 metros ¿Cual es el valor de la segunda carga? Procedimiento: Datos: F= 0,237 N Q1= -5.10 elevado -7 C ______________________________________ SE EXTRAEN TODOS LOS DATOS DEL PROBLEMA ENUNCIADO. D= 3,5 m Q2= ? F= K.Q1.Q2/d elevado 2 ________________________________ FORMULA DE LA LEY DE COULOMB F.D elevado 2= K.Q1.Q2 ________________________________ DESPEJE DE FORMULA. Q2= F.d elevado 2/ K.Q1 ________________________________ FORMULA DE LA SEGUNDA CARGA. Q2= (0,237 N) . (3,5m) elevado 2/ 9.10 elevado 9 N.m elevado 2/C elevado 2 . (-5. 10 elevado -7 c). ----- SE SUSTITUYEN LOS VALORES. Q2= (2,37 . 10 elevado -1) . (12,25m elevado 2)/ 9.10 elevado 9 Nm/C elevado 2 . -5 . 10 elevado -7 – SE LLEVO A NOTACION CIENTIFICA SE RESOLVIO LA DISTANCIA AL CUADRADO. Q2= (2,37). (1,225) / 9.10 elevado 9 . -5 . 10 elevado -7 ---------------------------------- SE SIMPLIFICO Y SE UTILIZO NOTACION CIENTIFICA. Q2= 2,90 / [ 9. (.5)] . [10 elevado 9 . 10 elevado -7] C --------------------------------------- SE MULTIPLICA Y SE AGRUPAN TERMINOS. Q2= 2,90 / -45 . 10 elevado 2 __________________________________________ SE MULTIPLICO Y SE SIMPLICO LAS POTENCIAS. Q2= 2,90 / -4,5 . 10 elevado 3 ___________________________________________ SE LLEVO A NOTACION CIENTIFICA Y SE RESOLVIO POTENCIAS Q2= 2,90 . 10 elevado -3/ 4,5 _________________________________________ SE TRANFIRIO TERMINOS AL NUMERADOR. Q2= 0,644 , 10 elevado -3 ___________________________________________ QUE ES EL VALOR DE LA SEGUNDA CARGA. | |||||
ESTRATEGIA DE ENSEÑANZA | ESTRATEGIA DE APRENDIZAJE | DESCRIPCION DEL TEMA | |||
INFERENCIAL | INVESTIGACION Y ANALISIS | LEY DE COULOMB | |||
CIERRE | |||||
FECHA DE ENTREGA PONDRECION HOJA DE TRABAJO 18PTOS. PUNTUALIDAD DE ENTREGA 1PTO. PRESENTACION EN LA PORTADA 0,5 PTOS. ORTOGRAFIA O,5 PTOS. | ACTIVIDADES ASIGNADA PARA EVALUCION: I PARTE .- INVESTIGA Y DEFINE LOS SIGUIENTES ( 1 PTOS C/U) 1.- ¿QUE SON CONDUCTORES?. 2.- ¿QUE ES UNA INDUUCION ELECTROSTATICA. 3.- ¿ EXPLICA COMO CARGAS UN CUERPO POR INDUCCION. 4.- ¿Qué DIFERENCIA ENTRE CONDUCTORES Y DIELECTRICOS?. II PARTE.- COMPLETA VALOR (1 PTO C/U) 1.- LA ESTRUCTURA DE LA MATERIA SE ENCUENTRA EL ______________, PARTICULA QUE CONSTITUYENTE DEL ATOMO, ESTA RELACIONADO INTIMAMENTE CON LOS FENOMENOS ELECTRICOS. 2.- SI FROTAMOS UN PEINE POR NUESTRO CABELLOS SECO, Y DESPUES LO ACERCAMOS A PEQUEÑOS PEDACITOS DE PAPEL; VEREMOS COMO ESTOS SON _______________ POR EL EPINE. 3.- EXISTEN DOS TIPOS DE CARGAS LA _______________ Y LA ______________. 4.- EL FACTOR K, QUE DEPENDE DEL------------ --- --- -- --- CARGAS. II PARTE RESUELVE LOS PROBLEMAS QUE SE TE PRESENTAN A CONTINUACION PARA EVALUAR SU PROCEDIMIENTO UTILIZANDO LAS CLASES ANTERIORES (NOTACION CIENTIFICA): VALOR 5PTOS C/U. A.- UNA CARGA DE 0,004 C INTERACTUA CON OTRA FUERZA DE 500 N ESTAN SEPARADAS 0,2 m. CALCULAR Y DESMOSTRAR SU VALOR DE LA OTRA CARGA. RESPUESTAS (0,0000055 C) B.- DOS CARGAS IGUALES SEINTERACTUAN CON UNA FUERZA DE 1,44 .10 elevado 9 N CUANDO ESTAN SEPARADAS A 0,1 m ¿ CUAL ES EL VALOR DE LAS CARGAS? DEMUESTRA SU PROCEDIMIENTO. RESPUESTA: 0,04 C. | BIBLIGRAFIA TEORIA PRACTICA FISICA 9° EDUCACION BASICA . ELI BRETT C. WILLIAM A. SUAREZ. |
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