La electricidad

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IX. ELECTROSTÁTICA:

IX. ELECTROSTÁTICA Salir 6. Pregunta curiosa 1. Cargas eléctricas − + 2. Conductores, aislantes y semiconductores 3. Ley de Coulomb F +q 2 +q 1 F 4. Campo eléctrico 5. Condensadores

1. Cargas eléctricas:

− F F + − F F + 1. Cargas eléctricas Existen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Propiedades Cargas de igual signo se repelen. + F − F − + + + + − − − − − La materia en su estado natural es neutra, es decir, tiene la misma cantidad de electrones que protones. La electrización se produce cuando un objeto gana o pierde electrones. Si el objeto gana electrones, se carga negativamente, y si pierde electrones, se carga positivamente. Cargas de signo diferente se atraen. Cargas elementales Los electrones tienen carga negativa igual a − 1,6  10 − 19 C. Los protones tienen carga positiva igual a +1,6  10 − 19 C. Los neutrones no posen carga.

2. Conductores, aislantes y semiconductores:

2. Conductores, aislantes y semiconductores La materia se comporta de manera diferente durante la electrización. Algunos materiales son fáciles de electrizar; otros son difíciles de electrizar y en algunos, su electrización depende de ciertas circunstancias. Conductores Son materiales que ofrecen poca resistencia al flujo de electricidad. Por ejemplo, el oro, la plata, el aluminio, el cobre, el hierro, etc. Aislantes Son materiales que ofrecen mucha resistencia al flujo de electricidad. Por ejemplo, el diamante, el vidrio, la madera, el aire, etc. Semiconductores Son materiales que conducen la electricidad mejor que un aislante, pero peor que un conductor. A temperaturas muy bajas, los semiconductores se comportan como aislantes y a temperaturas altas, mezclados con impurezas, la conductividad aumenta hasta llegar a niveles cercanos a la de los conductores. Por ejemplo, el silicio, el germanio, el selenio, etc. Madera Transistores construidos con semiconductores Cables de luz

3. Ley de Coulomb:

3. Ley de Coulomb La fuerza de atracción o repulsión que se ejercen mutuamente dos cargas puntuales q 1 y q 2 , es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. F +q 2 +q 1 F −q 2 F −q 1 F −q 2 F F +q 1 Ejemplos d d d Donde k es la constante eléctrica. En el vacío, es igual a: k = 9  10 9 N ·m 2 /C 2

4. Campo eléctrico:

4. Campo eléctrico El campo eléctrico es la región del espacio que rodea a un objeto con carga eléctrica. Ejemplos Campo eléctrico de cargas individuales Campo eléctrico de cargas que interactúan Para determinar el campo eléctrico, se coloca una carga de prueba positiva q o en el campo y se mide la intensidad de la fuerza F que actúa sobre ella. La intensidad del campo eléctrico E es el cociente entre la fuerza F y la magnitud de la carga de prueba q o . Observación : Las líneas de fuerza se dibujan saliendo de las cargas positivas. Las líneas de fuerza se dibujan entrando a las cargas negativas Intensidad del campo eléctrico

5. Condensadores:

5. Condensadores Un condensador es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas. Ejemplo Uno de los condensadores más sencillos de construir es el de placas paralelas. La capacidad eléctrica depende de la superficie S de las placas y de la distancia d que las separa. S d Si se coloca un dieléctrico entre las placas, este se polarizará y ayudará a acumular más cargas en las placas del condensador. k = 9  10 9 N ·m 2 /C 2 Asociación de condensadores Donde k d es la constante dieléctrica. En paralelo En serie

6. Pregunta curiosa:

¿Por qué los protones no se separan del núcleo debido a su carga positiva? Justifica tu respuesta. Comenta con tus compañeros y profesor. En el núcleo del átomo encontramos neutrones que no tienen carga y protones que tienen carga positiva. 6. Pregunta curiosa − + + + + − − − − −

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