Electrostática Cuestionario

INFORME DE LAB #1

1. ¿A qué se le denomina potencial de contacto de volta?

Cuando dos metales están aislados eléctricamente entre sí, puede existir entre ellos una diferencia de potencial arbitraria Sin embargo, cuando dos metales diferentes se ponen en contacto, los electrones fluyen del metal con una menor función de trabajo hacia el metal con la función de trabajo más alta, hasta que el potencial electroquímico de los electrones en el conjunto de ambas fases queda igualado.

2. ¿De dónde proviene el concepto de carga eléctrica?

La carga eléctrica es una de las propiedades básicas de la materia. Aunque la comprensión extensa de sus manifestaciones se resistió durante siglos al escrutinio de la ciencia, ya hacia el año 600 a. C. los filósofos griegos describieron con detalle el experimento por el cual una barra de ámbar frotado atrae pequeños pedacitos de paja u otro material ligero (electrización por frotamiento).

3. ¿Cuáles son las propiedades fundamentales de la carga eléctrica?

• Principio de conservación de la carga:

En concordancia con los resultados experimentales, el principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva.

• Invariante relativista:

Otra propiedad de la carga eléctrica es que es un invariante relativista. Eso quiere decir que todos los observadores, sin importar su estado de movimiento y su velocidad, podrán siempre medir la misma cantidad de carga.4 Así, a diferencia de la masa o el tiempo, cuando un cuerpo o partícula se mueve a velocidades comparables con la velocidad de la luz, el valor de su carga no variará. El valor de la carga no varía de acuerdo a cuán rápido se mueva el cuerpo que la posea.

4. ¿A qué se le denomina efecto triboeléctrico?

El efecto triboeléctrico es un tipo de electrificación causado por el contacto con otro material (por ejemplo el frotamiento directo). La polaridad y la fuerza de las cargas producidas se diferencian según los materiales, la aspereza superficial, la temperatura, la tensión, y otras características.

5. ¿Cuáles son las características relevantes de un material conductor?, ¿de un material aislante?

En los elementos llamados conductores, algunos de estos electrones pueden pasar libremente de un átomo a otro cuando se aplica una diferencia de potencial (o tensión eléctrica) entre los extremos del conductor.

Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector).

La mayoría de los no metales son apropiados para esto pues tienen resistividades muy grandes. Esto se debe a la ausencia de electrones libres.

Los materiales aislantes deben tener una resistencia muy elevada, requisito del que pueden deducirse las demás características necesarias.

En los materiales no conductores de la electricidad, o aislantes, los electrones están sólidamente unidos al núcleo y es difícil arrancarlos de átomo.

6. ¿Qué significa la expresión cargar un cuerpo aislante por polarización?

Cuando se acerca un cuerpo cargado a otro descargado (sin tocarlo) se produce un fenómeno conocido como polarización.

El cuerpo polarizado es eléctricamente neutro pero su distribución de cargas no es uniforme.

Cuando un cuerpo polarizado se conecta a tierra (o simplemente se lo toca) se produce una transferencia de cargas (electrones) desde o hacia el cuerpo. Como consecuencia del ingreso o salida de electrones el cuerpo polarizado (inicialmente neutro) adquiere carga neta.

7. ¿Qué sucede físicamente cuando se carga un cuerpo no conductor?

Todos los materiales aislantes permiten algo de movilidad de cargas, estos cuerpos al ser cargados tienden a polarizarse.

8. ¿Cargar un material polar y un no-polar?

Molécula Polar: Es la molécula que tiene un dipolo permanente esto es como un imán pero permanente... Esto se logra cuando dentro de la molécula hay átomos de diferentes electronegatividades, o sea con diferentes cargas debido a que atraen o repelen la nube de electrones, en lugares opuestos de la molécula.

Moléculas apolares: Son las que, o tienen átomos de la misma electronegatividad, ya sabemos que es eso no?, o la distribución es simétrica y no forma el dipolo permanente.

9. ¿Qué significa un material no conductor?

La polarización se produce cuando las cargas del mismo signo se concentran en una sola región del cuerpo y las contrarias, en otra, a manera de polos. Esto puede hacerse por inducción.

Considérese un dieléctrico, no electrizado, cuyas moléculas son polares y está alejado de influencias eléctricas externas.

En estas condiciones, las moléculas de esta sustancia están distribuidas al azar.

Al acercar a este dieléctrico un cuerpo electrizado (por ejemplo, con carga positiva), la carga de este último actuará sobre las moléculas del aislante, haciendo que se orienten y alineen.

Cuando esto sucede, se dice que el dieléctrico está polarizado. El efecto final de esta polarización consiste en hacer aparecer cargas negativas y positivas que se distribuyen en forma ordenada.

Aun cuando la carga total del

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