Electrostática

Electrización por inducción. Un cuerpo cargado eléctrica mente puede atraer a otro cuerpo que esta neutro.

Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica. Entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.  

Electrizacion por frotamiento. Se representa cuando dos cuerpos se frotan entre si o por la fricción que existe entre ellos.

Electrizacion por contacto. Se puede cargar un cuerpo con solo tocarlo son otro predica mente cargado.

Electrización por Inducción

1.- Cuando pasas tu mano en la pantalla de la tele.

2.- Cuando frotas un globo en tu cabeza y luego la alzas.

3.- Cuando estas cerca de un foco prendido y estas cerca del foco, te alza tu cabello.

4.- Cuando microondas esta encendido y pasas tu mano.

Electrización por Frotamiento

1.- Cuando pasa un peine en tu cabello.

2.-Cuando pasa un globo en tu cabello.

3.- Cuando un objeto está en constante movimiento con otro objeto.

4.- Cuando frotas la mano en la hamaca

5.- Los electroimanes

Contacto

1.- Cuando tocas un cable roto

2.- Cuando te cae un rayo

3.- Cuando metes un objeto en un conector.

4.- Cuando dos personas tienen cargas positivas.

Tipos de Materiales

Clasificación de los materiales.

Materiales Conductores: son los que se pueden electrizar en toda su superficie, al estar libres los electrones para moverse en todo el material.
Materiales Aislantes o Dieléctricos: son los materiales que se electrizan en los puntos donde son tocados por un cuerpo cargado o en la parte donde son frotados, y se debe que en ellos la movilidad de los electrones es nula.

Materiales Semiconductores: Son materiales que presentan las propiedades intermedios de los conductores y los aislantes y se utilizan en la fabricación de implementos de electrónica.

Materiales Conductores

1.- Plata pura

2.- Cobre recocido

3.- Alambre de hierro

4.- Alambre de acero

5.- Zinc puro

Materiales Aislantes  

1.-  plástico

2.- teflón

3.- madera

4.- hule

5.- vidrio

Materiales Semiconductores

1.- silicio

2.-selenio

3.-seleniuro de galio

4.- seleniuro de cinc

5.-germanio

La electrodinámica 

Es cuando circula y puede ser 2 tipos.

Tipos de corriente eléctrica:

*Continua: en las baterías, lámparas de mano

*Alterna: tostadores, refrigeradores y televisores.

Corriente= Cantidad que pasa 

por un punto dado en una 

unidad de tiempo.

La unidad de corriente eléctrica se el Ampere(A)

I =  q  = C= 1ampare = 1A

                                  T     S

I = intensidad de corriente eléctrica en ampare.

Circuitos eléctricos

Es un sistema por lo cual fluye la corriente atreves de un conductor en una trayectoria completa debido a una diferencia de potencial o voltaje.

                                           

                                          

circuito en paralelo          

circuito en serie

circuito en mixto

*Los elementos se conectan uno después del otro así la corriente tiene una misma trayectoria.

*El circuito se interrumpe si se abre en cualquier punto , esto se aprovecha para proteger y controlar sistemas eléctricos, los fusibles y centros de carga se conecta en serie. 

*En este tipo de circuito existe la misma cantidad de corriente en todos los elementos del circuito, el voltaje se  distribuye entre todos sus elementos es igual, a la suma de la cada de voltaje de cada elemento es igual al voltaje aplicado.

Re= R1 +R2+R3+…+Rn

Re= Resistencia equivalente del circuito

R1+R2+R3…+Rn= suma del valor de cada una las resistencias hasta n número de ella.

VT = V1+V2+V3+…+Vn

Como V= IR tenemos:

Vt= IR1+IR2+IR3+…+IRn

Algunas definiciones que nos servirán para entender mejor las formulas son:

*Amperímetro: medir  intensidad de corriente eléctrica

*Voltímetros: medir diferencia de potencial o voltaje

*Óhmetro: Medir resistencia

*Multímetros: Medir todo.

Vt = I (R1+R2+R3)

Fuerza electromotriz.

La electrodinámica se caracteriza por que las cargas eléctricas se encuentran en constante movimiento todos los objetos están formados de átomos que se componen de protones, neutrones  y electrones.

Un átomo puede ganar y sede electrones de su última órbita convirtiéndose así en un ion negativo o positivo del elemento que se trate con excepción de los gases.

 Cuando el átomo sede o pierde electrones se convierte en ion positivo o catión, pues la cantidad de protones con carga positiva superara a los electrones los capta o gana en su última órbita se convierte en ion negativo. Es necesario recordar que el máximo de electrones que puede contener la última capa de un átomo son 8.

La electrodinámica consiste en el movimiento de cargas eléctricas que pasan de una molécula a otra utilizando como medio desplazamiento conductor como el metal. Para poner en movimiento las cargas eléctricas o de electrones podemos utilizar una fuente de fuerza electromotriz (FEM) ya sea de naturaleza química como las batería o magnética como los generadores de corriente

.

Cuando se aplica a cualquier circuito eléctrico una diferencia de potencial, tensión o voltaje suministrando por un FEM las cargas eléctricas empiezan a moverse atravesó del circuito debido a la presión que ejerce el voltaje sobre esas cargas y establecimientos así la circulación de una corriente eléctrica.

Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación de las cargas atreves de un circuito eléctrico cerrado que se mueve siempre de polo negativo al polo positivo de la fuente electromotriz.

Para que una corriente eléctrica circule por un circuito es necesario que se disponga de 3 factores fundamentales:

1* Una fuente de fuerza electromotriz como por ejemplo: Una batería, un generador o cualquier otro dispositivo capas de bombear o poner en movimiento las cargas negativas cuando cierre el circuito.

2*Un camino que permita a los electrones fluir interactivamente desde el polo negativo de la fuente hasta el polo positivo de la propia fuente. En la práctica este camino lo constituya el conductor metálico que generalmente es cobre.

3* Una carga o consumidor conectado al circuito que ofrezca resistencia entendiéndose como carga cualquier dispositivo que para funcionar consuma una bombilla o lámpara etc otro que funciones con corriente eléctrica.

Cuando las cargas eléctricas circulan normalmente por circuitos sin encontrar en su camino nada que se interrumpió el paso de los electrones que estamos ante un circuito eléctrico cerrado, si por o contrario la circulación de la corriente de electrones se interrumpe de un circuito abierto. Por lo general todos los circuitos se abren o cierran a voluntad siempre que utilizas un interruptor o apagador.

Energía potencial  eléctrica

Un objeto con carga pueden tener energía potencial en virtud de suposición en un campo eléctrico. Se necesita trabajo para empujar una partícula con carga contra el campo eléctrico de un cuerpo cargado.

Este trabajo es equivalente a la energía que adquiere la carga. La energía que ahora posee la carga en virtud de su posición se llama 

“Energía Potencial”

T = Ep

T= Ep – Fd

Sustituyendo la fuerza en la de coulomb

Ep = Kq1 q2  .d

       D²

Ep= Kq1q2= energía potencial para un sistema de doscargas

           d

 otra ecuación que nos permite cuantificar la energía es la sig.

Ep= Eqd

La energía potencial eléctrica se puede transformar en energía y las cargas eléctricas moverán siempre hacia donde su energía potencial disminuye. Este movimiento de cargas eléctricas se conoce como corriente eléctrica.

Potencial eléctrica y voltaje

El potencial eléctrico está relacionado con la energía potencial eléctrica y se define como

“ el cociente de la energía potencial eléctrico que posee la carga q en un punto entre la misma carga” y se representa

V= Ep

                                       q   =     joule/ coulomb

Esto igual a la unidad eléctrica en el sistema internacional de medida.

*cuando 2 puntos A y B tienen diferentes potencia eléctrico se dice que tienen una diferencia de potencia o voltaje. El cual podemos cuantificar con las ecuaciones.

V_AB = W

          q

Campo eléctrico

Farenheit introduce la idea de líneas de fuerza que actúan sobre los objetos cargados que se encuentran alrededor de ellas.

Las cargas eléctricas no precisan ningún tipo de material para ejercer su influencia sobre otras de al que las fuerzas eléctricas sea consideradas fuerzas de acción a distancia cuando la naturaleza se da una situación de este estilo se recurre a la idea de campo para facilitar la descripción en términos físicos de la influencia que uno o mas cuerpos ejercen sobre el espacio que los rodea.

El campo eléctrico se suele representar como líneas llamadas  “líneas de fuerza”. Está representada gráficamente  la  trayectoria que seguirá  un detector del campo eléctrico.

En los puntos cercanos una carga positiva, el campo eléctrico apunta radial mente alejándose de la carga.

*la dirección ( Y el sentido de la intensidad del campo eléctrico en un punto en el espacio es la misma que en la cual una carga positiva se movería si la fuerza colocada en dicho punto.

Si la carga q es positiva el campo E y F tendrán la misma dirección.

Si la carga es negativa la fuerza estará dirigida opuestamente al campo eléctrico. las líneas de campo pueden ser curvas esto sucede cuando se superpone o suman los campos eléctricos en un mismo espacio por ejemplo:

Cuando colocamos 2 cargas de igual magnitud pero con signo contrario separadas a una distancia se forma lo que conocemos como dipolo eléctrico

campo eléctrico de 2 cargas diferentes; se observa la atracción entre ellas.

Propiedades  de las líneas de fuerza

1 Las líneas de fuerza van siempre de la carga positiva a la negativa.

2 Las líneas son uniformes y continuas con origen en las cargas positivas y final en las negativas.

3 Las líneas de fuerza jamás pueden cruzarse. Si estas líneas se cortan significaría que dicho punto, el campo eléctrico poseería 2 direcciones distintas pero a cada punto solo corresponden un valor único de intensidad de campo.

4 Una línea de campo eléctrico es líneas tal que es  tangente a la mismo a cualquier punto, es paralela al campo eléctrico existen en esa posición.

5 El número de líneas de fuerza es siempre proporcional a la carga.

6 La densidad de líneas de fuerza de un punto es siempre proporcional al valor del campo eléctrico en dicho punto.

La intensidad y dirección del campo eléctrico en un punto de vida a varias cargas es la suma vectorial de las intensidades eléctricas debido a las cargas individuales es decir

ER= E₁ + E₂ + E₃  + E_y