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Propiedades Básicas Gravedad MASA Eléctrico CARGA ELÉCTRICA • La carga eléctrica puede ser (+) o (-) tal que cargas del mismo signo se repelen y de signo contrario se atraen Propiedades Básicas • Atómicamente la menor estructura de la materia es el electrón portador de una carga e = - 1.6 x 10 -19 C (en mks) • La materia es neutra: No. Electrones ~ No. Protones Propiedades Básicas Molécula Átomo e internos e de valencia Núcleos e libres Materia Moléculas • La carga eléctrica total de un sistema aislado no varía Propiedades Básicas • La carga eléctrica puede ser (+) o (-) tal que cargas del mismo signo se repelen y de signo contrario se atraen • Atómicamente la menor estructura de la materia es el electrón portador de una carga e = - 1.6 x 10 -19 C (en mks) • La materia es neutra: No. Electrones ~ No. Protones • La carga eléctrica total de un sistema aislado no varía ALGUNAS APLICACIONES • Precipitadores • Pintura Electrostática y Pintura en Polvo • Impresión Electrostática (Xerografía) • Triboelectrificación • Control y Transporte de Partículas • Electricidad atmosférica (Pararrayos) 1 2 2 3 1, 2 y 3 son semillas previamente cargadas. Es correcto afirmar: a. 1 y 3 tienen carga del mismo signo b. 1 y 3 tienen carga de signo opuesto c. 1, 2 y 3 tienen carga del mismo signo d. Se necesitan más experimentos para deducir el signo de las cargas 1 2 2 3 1, 2 y 3 son pequeñas semillas. Es correcto afirmar: a. 1 y 3 tienen carga del mismo signo b. 1 y 3 tienen carga de signo opuesto c. 1, 2 y 3 tienen carga del mismo signo d. Se necesitan más experimentos para deducir el signo de las cargas De acuerdo con su comportamiento eléctrico los materiales se clasifican en: 3 ) : Dielectricos • Aislantes (~1 e/cm 10 • Semiconductores (~ 10 23 • Conductores (~ 10 • Superconductores 12 -10 e/cm3 ) : Ge, Si, Grafito e/cm3 ) : Metales POLARIZACION EN UN AISLANTE Aislante + Objeto cargado ++ Polarización ATRACCIÓN DE UN AISLANTE POR UN CUERPO CARGADO F Cuerpo cargado F F Cuerpo aislante F Cuerpo aislante Cuerpo cargado INTERACCIÓN ENTRE DOS CARGAS PUNTUALES F21 r F12 q2 q1 F12 F21 FUERZA ENTRE DOS CARGAS PUNTUALES EN FUNCIÓN DE SU SEPARACIÓN F q1 y q2 fijas F 1 r2 r LEY DE COULOMB F21 r F12 r̂ q1 k = 9.0 × 10 9 Nm2 / C 2 q2 ε0 = 8.85 ×10 -12 C2 /Nm2 BALANZA DE COULOMB Esferas cargadas Escala El diagrama que muestra de manera correcta la magnitud y la dirección de las fuerzas electrostáticas es: a. b. c. a. d. b. c. d. I II r0 2 r0 F21 q1 q2 q1 La magnitud de la fuerza F21 en el caso II, es: a. (F21)/2 d. 4 F21 b. F21 e. Faltan datos c. 2 F21 q2 ro ro Fo + qo ++ + qo 2qo La magnitud de la fuerza F es: a. 2Fo b. 3Fo c. 4Fo d. 6Fo e. Datos insuficientes + F qo PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN q1 F02 r1 r2 qO q2 kq q F01 12 o r̂1 r1 F Fo1 Fo2 F F01 kq q F02 22 o r̂2 r2 q1 = q2 = q3 = q son cargas puntuales iguales. La fuerza neta sobre q3 está mejor descrita por: La fuerza que la carga q ejerce sobre cualquier carga positiva que se coloque en el punto P está en la dirección: 1 2 q r P 3 4. Es necesario conocer el valor de la carga en P Se quiere que la fuerza neta sobre una carga que se coloque en el punto P sea cero. El valor de esta carga debe ser: a. q Y d/2 b. -q c. 2q d. -2q e. La fuerza sobre cualquier carga en P es cero q P d q X CAMPO ELÉCTRICO r q0 F P r̂ q0: Prueba E = Fq 0 q r r̂ q q: Fuente q ' 0 P ' F F E= q = 0 F’ q’0 CAMPO ELÉCTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL E r̂ P +q kq E 2 r̂ r F E q0 r̂ E -q q0 carga de prueba () P F q0E El dipolo eléctrico de la figura origina un campo eléctrico. El vector que representa mejor el campo eléctrico en el punto P es: Y 1 2 P 3 4 5 q q O d/2 d X E Y Etotal P E- q q O d/2 d X El dipolo eléctrico de la figura origina un campo eléctrico. El vector que representa mejor el campo eléctrico en el punto medio entre las dos cargas es: Y 2 q O Vale cero q 1 3 d/2 d X REPRESENTACIÓN DE LINEAS DE CAMPO Las líneas se originan en las cargas positivas y terminan en las cargas negativas. El número de líneas es proporcional al valor de la carga. La densidad de líneas es proporcional al valor del campo. El campo eléctrico es tangente a la línea de campo. REPRESENTACIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO DE UNA CARGA PUNTUAL 1. Representación por medio de vectores 2. Representación por medio de lineas de campo kq E = 2 ˆr r LINEAS DE CAMPO ELÉCTRICO DE UN DIPOLO ELÉCTRICO LINEAS DE CAMPO ELÉCTRICODE DISTRIBUCIONES DISCRETAS DE CARGA Gracias por su atención.
