ESTADOS DE LA MATERIA

ESTADOS DE LA MATERIA

La materia que nos rodea se presenta en tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.

Cada estado tiene unas características propias que son:

Propiedades SÓLIDO LÍQUIDO GASEOSO

Forma Mantienen su forma, por lo que no se adaptan a la forma del recipiente que los contiene No tienen forma propia. Se adaptan a la del recipiente No tienen forma propia. Se adaptan a la del recipiente

Volumen Tienen un volumen fijo Tienen un volumen fijo No tienen volumen fijo. Se adaptan al del recipiente

Compresibilidad No se comprimen No se comprimen Se comprimen

Expansibilidad No se expanden No se expanden Se expanden

Pueden fluir No fluyen Fluyen Fluyen

6. Formas de electrizar un cuerpo

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Corresponde a la sesi�n de GA 4.6 �QU� CORRIENTE...!

Cuando las condiciones son propicias, al frotar dos objetos entre s�, estos adquieren una carga el�ctrica; es decir, se electrizan.

La electrizaci�n es uno de los fen�menos que estudia la electrost�tica, la cual trata sobre los fen�menos relacionados con cargas el�ctricas en reposo.

Los fen�menos el�ctricos han sido estudiados por el hombre desde la antig�edad, se le atribuye a Tales de Mileto el descubrimiento de la electrificaci�n por frotamiento entre un trozo de �mbar y un trozo de piel; pero no son �stos los �nicos materiales que pueden adquirir una carga el�ctrica. En un clima seco, al frotar un pedazo de pl�stico en el cabello se escucha un chasquido y se observan peque�as chispas, las cuales son diminutas descargas el�ctricas.

Benjam�n Franklin, mediante sus experimentos en electrost�tica, demostr� que cualquier material que se encuentre con carga el�ctrica es capaz de ejercer una atracci�n sobre peque�os pedazos de papel; y estableci� que al frotar dos cuerpos uno de ellos se electriza positivamente, en tanto que el otro se electriza negativamente. De estos razonamientos dedujo que existen dos tipos de cargas el�ctricas, las que llam� positivas (v�treas) y negativas (resinosas).

Toda la materia est� formada por mol�culas, las cuales, a su vez, se componen de �tomos, y �stos est�n constituidos por part�culas subat�micas que poseen carga el�ctrica; as�, los protones contienen una carga positiva, mientras que los electrones la poseen negativa.

Un �tomo en condiciones normales es el�ctricamente neutro, ya que posee la misma cantidad de cargas positivas y negativas. Cuando se provoca un desequilibrio en las cargas de un �tomo se produce un ion, si el �tomo pierde una o algunas de sus cargas positivas adquiere carga negativa, si contrariamente el �tomo pierde electrones quedar� con un n�mero mayor de cargas positivas, por lo que formar� un ion positivo. Resumiendo lo anterior, un ion se forma cuando un �tomo presenta desigualdad entre el n�mero de cargas el�ctricas, esto es, cuando est� electrizado.

El frotamiento, el contacto y la inducci�n son tres de las formas m�s empleadas para electrizar un cuerpo.

La electrizaci�n por frotamiento se obtiene cuando dos cuerpos de diferente material son frotados entre s�; por ejemplo: cuando se frota una varilla de vidrio en un pedazo de seda.

El vidrio adquiere una carga el�ctrica positiva al perder un determinado n�mero de cargas negativas (electrones); estas cargas negativas son atra�das por la seda, con lo cual se satura de cargas negativas. Al quedar cargados el�ctricamente ambos cuerpos, ejercen una influencia el�ctrica en una zona determinada que depende de la cantidad de carga ganada o perdida, dicha zona se llama campo el�ctrico.

Cuando un campo el�ctrico es acercado a un cuerpo neutro, �ste adquiere una carga del mismo signo que la del campo el�ctrico; si se mantiene el campo el�ctrico cerca del cuerpo llegar� un momento en que �stos se rechacen, pues ambos tendr�n carga el�ctrica del mismo signo. Esta forma de electrizar un cuerpo se denomina inducci�n.

El estudio de la electrost�tica ha determinado que cargas el�ctricas del mismo signo se rechazan, y que cargas de signo contrario se atraen; esta ley se ha empleado en un instrumento llamado electroscopio, el cual sirve para identificar si un cuerpo se encuentra cargado el�ctricamente o si se encuentra en un estado neutro.

Electroscopio

Cuando un cuerpo posee alg�n tipo de carga el�ctrica y se pone en contacto con la esfera de cobre del electroscopio, la carga corre por el alambre de cobre hasta las laminillas, las cuales adquieren cargas iguales y se rechazan entre s�. La electrizaci�n que han recibido las laminillas es una electrizaci�n por contacto.

Ley de Coulomb

El f�sico ingl�s Carlos Agust�n de Coulomb realiz� varios ensayos sobre la electrizaci�n por frotaci�n, lo que permiti� que se establecieran bases m�s firmes en la electrost�tica, pues de dichos ensayos dedujo la ley que lleva su nombre, la cual enuncia:

La fuerza de atracci�n o repulsi�n que se establece entre dos cargas el�ctricas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

Este enunciado se expresa matem�ticamente en la siguiente igualdad:

donde:

F = fuerza de atracci�n o repulsi�n entre cargas

= cargas el�ctricas

d = distancia entre cargas

k = constante

Ejemplo:

�Qu� fuerza experimentar�n dos cargas de , las cuales se encuentran colocadas a un metro de distancia?

El signo negativo indica que las cargas se atraen.

Ejemplo:

�Qu� fuerza experimentar�n dos cargas de separadas por 2 metros de distancia?

El resultado positivo indica que las cargas se rechazan.

Conductores y aislantes

Toda la materia est� constituida por �tomos y �stos a su vez contienen cargas positivas y negativas. Hay cuerpos que tienden a mantener fijas sus cargas, pero existen otros en los cuales una parte de la carga se puede desplazar; los cuerpos que mantienen fijas sus cargas o que les permiten un movimiento muy reducido se conocen como materiales no conductores o aislantes y a los cuerpos en los que las cargas se mueven con facilidad se les denomina materiales conductores.

Los materiales que son buenos conductores son aquellos formados por �tomos que en su �ltimo nivel energ�tico tienen menos de cuatro electrones, por lo que los metales son los mejores conductores, puesto que sus electrones se pueden mover con facilidad y ello da como resultado que sean buenos conductores de la electricidad; en cambio, cuando un material aislante

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