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FISICA III, UNIDAD 1

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Área de formación:
Física
Profesor:
Walter Orlando Gómez Artola
Unidad 1
Carga eléctrica y campo
eléctrico
1.1 Naturaleza eléctrica de la
materia.
Evolución de los modelos atómicos
EL UNIVERSO
¿Cómo está constituido?
Constituyentes del Universo
Tiempo
(marco)
Espacio
(marco)
Energía
(motor)
Materia
(sistemas)
EL
UNIVERSO
Constituyentes del Universo
 Materia: Componente principal de los cuerpos,
susceptible de toda clase de formas y de sufrir
cambios, que se caracteriza por un conjunto de
propiedades físicas o químicas, perceptibles a través
de los sentidos.
 Espacio: Medio físico en el que se sitúan los cuerpos y
los movimientos, y que suele caracterizarse como
homogéneo, continuo, tridimensional e ilimitado.
 Tiempo: Dimensión física que representa la sucesión
de estados por los que pasa la materia.
 Energía: Capacidad que tiene la materia de
transformarse.
1.2 Carga eléctrica y estructura
de la materia.
1.3 Conductores, aislantes y
semiconductores.
Aislantes
1.4 Métodos de electrización.
Detección de la carga eléctrica. El electroscopio.
El electroscopio es un dispositivo o instrumento que permite
determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo.
Un electroscopio sencillo, consiste en una varilla metálica
vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el
extremo opuesto dos láminas de aluminio muy delgadas.
La varilla está sostenida en la parte superior de una caja
en la cual se encuentra un aislante de hule, que separa la
barra metálica de la caja, para evitar la fuga de carga de
la barra.
1.5 Ley de Coulomb.
El físico francés, Charles Coulomb (1736-1806), estudió con gran
detalle la interacción que existe entre cargas eléctricas y cuantificó por
primera vez la atracción y repulsión eléctrica y dedujo la ley que las
gobierna, utilizando un aparato llamado "Balanza de Torsión".
A las interacciones entre cargas eléctricas se les conoce como: Fuerzas
eléctricas.
Coulomb de sus experimentos concluyó que: la fuerza eléctrica
depende de la cantidad de carga que tengan los cuerpos, como
también de su separación.
La ley de Coulomb se enuncia así: "La fuerza eléctrica entre dos cuerpos
cargados, es directamente proporcional al producto de las cargas, e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa".
1.6 Campo Eléctrico y Fuerza Eléctrica
1.7 Dipolo Eléctrico
Un dipolo eléctrico, es un par de cargas puntuales de igual
magnitud y signos opuestos (una carga positiva +q y una
carga negativa –q), separadas por una distancia d
relativamente pequeña. El concepto es digno de estudiar con
más detenimiento, porque muchos sistemas físicos, desde las
moléculas hasta las antenas de televisión, se pueden describir
como dipolos eléctricos.
Una molécula de agua (H2O), se comporta como un dipolo
eléctrico. Como un todo, la molécula de agua es
eléctricamente neutra; no obstante, los enlaces químicos
dentro de la molécula, ocasionan un desplazamiento de la
carga; el resultado es una carga neta negativa en el
extremo del oxígeno de la molécula y una carga neta
positiva en el extremo del hidrógeno, formando así, un
dipolo eléctrico. El efecto es equivalente al desplazamiento
de un electrón en apenas 4 x 10–11 m (aproximadamente el
radio de un átomo de hidrógeno); sin embargo, las
consecuencias de este desplazamiento son muy profundas.
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