07 Nov

Estructura de la materia


Los cuerpos materiales están constituidos básicamente por moléculas y estas a su vez, están constituidas por partículas mas pequeñas llamadas átomos, los cuales a su vez están constituidos por 3 partículas fundamentales llamadas: neutrones, protones y electrones

Según el modelo atómico de Bohr, los protones y los neutrones están en el núcleo del átomo y girando con gran velocidad y alrededor del núcleo se encuentra los electrones.

Protones:


Tienen carga eléctrica positiva y son de masa grande y su tamaño es 18363 veces el tamaño de un electrón.

Neutrones:


Al igual que los protones se encuentran en el núcleo y NO poseen carga eléctrica.

Electrones:


Están dotados de carga eléctrica negativa, siendo la partícula de menor mas en el núcleo.

Electricidad:


Es la propiedad que tienen ciertos cuerpos, previamente frotados, de atraer a otros cuerpos mas livianos.

Electrostática:


Parte de la física que se encarga del estudio de las propiedades y las canciones de las cargas eléctricas en reposo.

Magnetismo:


Propiedad que tienen los cuerpos, que contienen magnetita, de atraer a otros cuerpos que contienen especialmente hierro.

Magnetita:


Compuesto de hierro, cuya propiedad es atraer a otros cuerpos que contienen hierro, y era utilizada en las brújulas para la orientación.

NOTA:


Cuando 2 cuerpos se frotan entre sí, una cantidad de electrones de un cuerpo pasan al otro.

  • El cuerpo que gana electrones queda cargado negativamente
  • El cuerpo que pierde electrones que cargado positivamente

Clases de electricidad o cargas:


  • Electricidad positiva:


    Es la que se produce al frotar el vidrio con la seda
  • Electricidad negativa:


    Es la que se produce frotando el plástico con la lana

NOTA:


Electricidades o cargas con el mismo signo se repelen y con signos diferentes se atraen.

Electrización:


La separación de cargas en un conductor por la proximidad de un objeto cargado recibe el nombre de inducción electrostática o electrización de los cuerpos.

Electrización por frotamiento:


Un cuerpo después de ser frotado se electriza, por lo que adquiere la propiedad de atraer o repelen a otros cuerpos, donde los cuerpos que interactúan adquieren cargas de signos opuestos.

EJEMPLO:


Si pasamos un peine por nuestro cabello y después lo acercamos a varios pedacitos de papel, estos son atraídos por el peine

Electrización por contacto:


Cuando 2 cuerpos se cargan por contacto, el cuerpo electrizado le comunicara al otro una carga de su mismo signo.

Electrización por inducción:


Cuando un cuerpo se carga por inducción, las cargas adquiridas por el cuerpo inducido son de signo opuesto a la carga del inductor.

Conductores:


Son los materiales que permiten que a través de ellos, pasen cargas eléctricas. Por ejemplo: el vidrio.

Aisladores o dieléctricos:


Son los materiales que solo se electrizan en el sitio que se les toca con un cuerpo electrizado y que no permiten que por ellos pasen cargas eléctricas

Semiconductores:


Son los materiales que tienen propiedades intermedias entre los conductores y los aisladores.

NOTA:


Se puedes decir, que si queremos electrizar un cuerpo por frotamiento  utilizaremos un material aislante,  ya que las cargas producidas no pueden moverse con facilidad. Y si deseamos electrizar un cuerpo por contacto o por inducción utilizaremos un metal.

Electroscopio:


Es un dispositivo que nos permite verificar si un cuerpo está cargado eléctricamente.

Carga eléctrica:


Un cuerpo esta cargado eléctricamente según el número de electrones de exceso o de déficit que tenga, donde el numero de electrones le llamamos carga eléctrica. En este sentido, la carga eléctrica elemental, es la carga del electrón (e).

NOTA:


Debido a que la carga del electrón es muy pequeña, conviene expresar la carga en una unidad llamada coulomb  (c) que es igual 6,3* 10 a la 8 electrones.

Ley de conservación de la carga erétrica:


En cualquier sistema aislado, la suma algebraica de las cargas eléctricas de los cuerpos, no varia, es decir, se mantienen constantes.

Ley de coulomb:


La fuerza de atracción o repulsión entre 2 cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de las magnitudes  de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ella.

Donde q1q2: Son cargas, x: distancia y k constante de proporcionalidad.

Coulomb:


Es la carga que sin interactúan con otra igual, separada de ella 1m en el vacio, la atrae o la repele con una fuerza de 9*10 a la 9 NW.

Características de la fuerza electrostática:


Las fuerzas de atracción o repulsión entre cargas eléctricas, son fuerzas mutuas entre cada par de las fuerzas. Es decir, se cumple la ley de acción y reacción. Las características de estas fuerzas son:

Modulo:


Viene dada por el valor de kq1q2

                                                                    X2

Dirección:


Es la línea que une las cargas

Sentido:


  1. Es de atracción, (una carga se orienta hacia la otra), si las cargas son de signo contrario.
  2. Es de repulsión, (una carga se orienta alejándose de la otra), si las cargas son del mismo signo.

Campo eléctrico:


Es la región del espacio que rodea a una carga eléctrica y que sufre perturbaciones debido a la influencia de las cargas electrostática. Para medir el grado de perturbación que la carga ejerce en su entorno, emplearemos una magnitud física que llamamos. Intensidad del campo eléctrico.

Intensidad del campo eléctrico:


Producido por una carga en un punto, es la fuerza que la carga ejerce sobre la unidad de carga positiva colocada en dicho punto.

Características de las líneas de fuerza del campo eléctrico:


Si consideramos una carga que origina un campo eléctrico en un punto, debemos tener presente por definición de intensidad del campo eléctrico, que en dicho punto se encuentra una carga positiva. Esto nos permite representar el vector intensidad del campo eléctrico, y nos da una idea del espectro o figura de los campos eléctricos originados por una o un par de cargas.

Imanes:


Es un cuerpo o sustancia que, en forma natural está dotado de una propiedad llamada magnetismo. Ellos tienen la propiedad de atraer o repeler otros cuerpos.

Imán natural:


Es que tiene magnetita.

Imán artificial:


Es aquél que adquierela propiedad magnética por tratamiento especial, frotamiento o proximidad con un imán natural, por tratamiento eléctrico.

Polos de un imán:


Son los puntos de máxima atracción:

  • Polo magnético norte: Es el que apunta al norte geográfico.
  • Polo magnético sur: Es el que apunta al sur geográfico.

NOTA:


Polos magnéticos con el mismo nombre se repelen y polos magnéticos con distintos nombres se atraen.

Campo magnético:


Es el espacio alrededor de un imán, dentro del cual el efecto de atracción o repulsión es apreciable. 

Cuadro comparativo entre fenómenos eléctricos y magnéticos

Fenómenos eléctricos

Fenómenos magnéticos

Existen dos tipos de cargas eléctricas positivas y negativas.

Cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo opuesto se atraen.

Existen campos eléctricos.

Las cargas eléctricas no son visibles. La carga solo se conoce por los efectos que produce.

Existen dos polos magnéticos polo norte y polo sur.

Polos del mismo nombre se repelen y de nombres distintos se atraen.

Existen campos magnéticos.

Los polos magnéticos no son visibles. El magnetismo se conoce por sus efectos.

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