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Ingrid Fuentes N.
Prof. Cs. Naturales y Física.
1° UNIDAD
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
1.
2.
3.
Comprender las propiedades de la carga eléctrica.
Reconocer algunos de los procedimientos para
cargar un cuerpo.
Reconocer los factores que determinan la fuerza
eléctrica.
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ORIGEN DE LA ELECTRICIDAD
Tales de Mileto (625-547 a.C.),
antiguo científico y pensador griego,
comprobó que si se frotaba ámbar con
lana, éste atraía hacia sí a objetos más
livianos. Se creía que la electricidad
residía en el objeto frotado.
La palabra "electricidad" deriva del vocablo griego
"elektron", que significa ámbar.
CARGA ELÉCTRICA

La materia que nos rodea está formada por átomos que
constan, a su vez, de protones, neutrones y electrones. Los
protones y electrones tienen una propiedad que se conoce
con el nombre de carga eléctrica.
Esta carga eléctrica puede ser de dos tipos:
- Los protones tienen carga eléctrica positiva.
- Los electrones tienen carga eléctrica negativa.
CARGA ELÉCTRICA


Pero los átomos pueden ganar o perder electrones. De esta
forma, los cuerpos neutros pueden adquirir una carga
eléctrica.
Se estableció al electrón como la partícula fundamental
que porta la carga eléctrica.
En el Sistema Internacional, la
unidad de carga eléctrica es el
coulomb (C).
1 C = 6,24 · 1018 electrones.
¿CUÁNDO UN CUERPO ESTÁ ELÉCTRICAMENTE CARGADO?
Si por algún mecanismo se logra que los electrones
libres de un cuerpo pasen a otro, un cuerpo perderá
electrones (se electriza positivamente) y el otro ganará
electrones (se electriza negativamente).
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PROPIEDADES DE LOS CUERPOS CARGADOS
ELÉCTRICAMENTE
Un cuerpo sólo puede recibir o ceder cantidades de
carga determinadas por números enteros de electrones.
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PROPIEDADES DE LOS CUERPOS CARGADOS
ELÉCTRICAMENTE
Las cargas del mismo signo se
repelen, mientras que las de
distinto signo se atraen.
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PROPIEDADES DE LOS CUERPOS CARGADOS
ELÉCTRICAMENTE
La cantidad de carga eléctrica se conserva.
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CONSERVACIÓN DE LA CARGA
La carga no se crea ni se destruye, se transfiere.




Entre átomos
Entre moléculas
Entre cuerpos
La suma de todas las cargas de un sistema cerrado
es constante
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FORMAS DE ELECTRIZAR UN CUERPO

Electrización por frotamiento: cuando un objeto se frota con
otro, sus átomos interactúan, y se produce una transferencia
de electrones entre un cuerpo y otro.
El cuerpo que pierde electrones queda cargado positivamente
y el cuerpo que gana electrones queda cargado
negativamente.
ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO
Al frotar un cuerpo neutro con otro, una parte de los
electrones de la superficie se transfiere al otro cuerpo.
Ambos cuerpos quedan electrizados con cargas de
distinto signo.
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FORMAS DE ELECTRIZAR UN CUERPO

Electrización por contacto: se produce cuando un cuerpo
inicialmente electrizado, negativa o positivamente, toca a
un cuerpo neutro, el contacto produce una transferencia
de electrones.
ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO
Al poner en contacto un cuerpo neutro con otro
electrizado, se produce transferencia de electrones. Ambos
cuerpos quedan electrizados con cargas de igual signo.
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POLARIZACIÓN DE LA CARGA

La polarización de carga: consiste en un reordenamiento de
las cargas eléctricas al interior de un cuerpo.
Como resultado se produce una atracción entre
ambos cuerpos, sin embargo la carga neta del cuerpo
permanece nula.
POLARIZACIÓN DE LA CARGA
Un electrón en torno a un núcleo atómico forma una
nube electrónica.
El centro de la nube negativa
coincide con el centro del
núcleo positivo en un átomo.
Cuando se acerca por la derecha una carga
negativa extrema, por ejemplo un ión o un
globo con carga, se distorsiona la nube
electrónica, y ya no coinciden los centros de
las cargas positivas y negativa. El átomo está
polarizado eléctricamente.
FORMAS DE ELECTRIZAR UN CUERPO

Electrización por inducción: Se produce cuando acercamos,
sin tocar, un cuerpo cargado a uno neutro para inicialmente
polarizarlo, es decir, separa las cargas negativas de las positivas
en él, y luego se conecta a tierra o a otro material para
permitir la circulación de electrones y provocar un exceso o
déficit de ellos en el cuerpo.
ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN
Al acercar un cuerpo cargado
(inductor) a uno neutro
(inducido), se produce en éste
una polarización.
Si se conecta el cuerpo a tierra,
se produce transferencia de
electrones, quedando el cuerpo
inducido electrizado con carga
de diferente signo al inductor.
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ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN
ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN
ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN
Carga por inducción
CARGA POR INDUCCIÓN
La carga negativa en la carga
inferior de la nube induce una
carga positiva en la superficie
del suelo debajo de ella.
ELECTROSCOPIO
Un electroscopio es un instrumento utilizado para detectar
carga eléctrica. Si la esfera metálica de la parte superior se
pone en contacto con un conductor cargado, las delgadas
hojas de metal (laminas de oro o aluminio) adquirirán el
mismo potencial que el conductor.
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ELECTROSCOPIO
Al tocar la esfera con un cuerpo electrizado las laminas se cargan
con electricidad igual al inductor y, por lo tanto, se separan. Para
descargar el electroscopio basta con establecer 'contacto con tierra‘.
Si a un electroscopio cargado positivamente se le acerca (sin tocarlo)
otro cuerpo cargado también positivamente, las láminas se separan
más (repulsión) y si se acerca un cuerpo cargado negativamente las
cargas se juntan.
LEY DE COULOMB
La magnitud de la fuerza de atracción o repulsión entre dos
cargas puntuales (q1 y q2) es directamente proporcional al
producto de las cargas e inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia que las separa (r).
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