Practica no 1 electricidad y magnetismo “ELECTROSTÁTICA”

PRÁCTICA NO. 1
“ELECTROSTÁTICA”

Cuestionario Previo.-

1.-Defina carga eléctrica: Las cargas eléctricas son partículas que ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. Por ser partículas, tienen una masa que se opone a ser acelerada por fuerza alguna, y sufre la atracción gravitacional del centro de la Tierra, como todos los demás cuerpos sobre la superficie del mundo.

Se dividen en dos tipos diferentes: las cargas positivas y las cargas negativas. Una positiva y una negativa se atraen entre sí. Si se atraen, deben ser de distinta carga.

2.-Enuncie la ley de Coulomb y escriba su expresión matemática: La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario".
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3.-Defina electrostática: La electrostática es la rama de la Física que analiza los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en equilibrio. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

4.-Una pequeña esfera cargada cuelga de una cuerda. ¿Cómo se puede saber si la esfera está cargada positiva o negativamente?
Es necesario acercarle otra esfera cargada de la cual sepamos si es positiva o negativa si se repelen serán del mismo signo las cargas si se atraen serán de signo contrario.

5.-Dé una clasificación general de los materiales de acuerdo a su conductividad:

• Conductores: Son aquellos materiales que permiten el libre flujo de electrones a través de ellos.
• Semiconductores: Son aquellos materiales que en su estado natural no pueden conducir la electricidad sin embargo si son contaminados químicamente adquieren la propiedad de conducir en cierta medida la electricidad.
• Aislantes: Son los materiales que no permiten el paso de los electrones a través de ellos.

6.-La carga de un protón tiene una magnitud iagual a +1.6021765X10-19. Explique la diferencia de este valor con el de un electron:la unica diferencia es en el signo ya que tienen la misma carga pero de signo contrario.

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7.-Defina átomo, dibuje su representación identificando todas sus partes: Un átomo es la unidad constituyente más pequeña de la materia ordinaria que tiene las propiedades de un elemento químico.1 Cada sólido, líquido, gas y plasma se compone de átomos neutros o ionizados. Los átomos son muy pequeños; los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil millonésima parte de un metro).

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8.- Diga cuál es la unidad de carga eléctrica en el sistema internacional (S.I). ¿Cuál es su valor?: Es el Coulomb (símbolo C) es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica.

1 C = 1 A* S,         1 C =6.241509X1018 ͤ  - 

9.- Enuncie la convención de Franklin y explique su utilidad: A partir de una serie de experimentos sencillos, Benjamín Franklin (1706-1790) determinó que existen dos tipos de cargas eléctricas, a las que dio el nombre de positiva y negativa. Los electrones tienen carga negativa y los protones positiva. Para comprobar la existencia de ambos tipos de carga, imagine una varilla rígida de hule que ha sido frotada contra un trozo de piel y que está suspendida de un hilo, como puede observar en la figura 23.1. Cuando acerca una varilla de vidrio que ha sido frotada con seda a una varilla de hule, ambas se atraen (figura 23.1a). Por otra parte, si acerca dos varillas de hule con carga (o dos varillas de vidrio con carga), como se observa en la figura 23.1b, ambas se repelen. Esta observación demuestra que el hule y el vidrio tienen dos tipos diferentes de carga. Con base en estas observaciones, se puede concluir que cargas de un mismo signo se repelen y cargas de signos opuestos se atraen. Si aplica la regla establecida por Franklin, a la carga eléctrica en la varilla de vidrio se le denomina positiva y a la varilla de hule, negativa. Por lo tanto, cualquier objeto con carga que sea atraído por una varilla de hule con carga (o repelido por una varilla de vidrio con carga), deberá tener una carga positiva, y cualquier objeto con carga repelido por una varilla de hule con carga (o atraído por una varilla de vidrio con carga), deberá tener una carga negativa. Otro aspecto importante de la electricidad que es evidente a partir de la observación experimental es que en un sistema aislado la carga eléctrica siempre se conserva.

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10.- Exprese la llamada Ley de las cargas eléctricas: La Ley de cargas enuncia que las cargas de igual signo se repelen, mientras que las de diferente signo se atraen; es decir que las fuerzas electrostáticas entre cargas de igual signo (por ejemplo dos cargas positivas) son de repulsión, mientras que las fuerzas electrostáticas entre cargas de signos opuestos (una carga positiva y otra negativa), son de atracción.

El átomo está constituido por protones con carga positiva (+), electrones con carga negativa (-) y neutrones, unidos por la fuerza atómica.

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