Republica Bolivariana De Venezuela Ministerio del Poder Popular Para La Educación

U.E. Monseñor Aguedo Felipe AlvaradoBarquisimeto EDO-Lara

5TO“A”

Cargas Eléctricas

Integrantes :

Álvarez, LeibysAmaro, María

Amaro, HéctorCastillo, JohannaLucena, William

Torres, Alejandro Prof: Eliezer Namias

Año :5to “A”

Carga eléctricaLa carga eléctrica es una magnitud física característica de losfenómenos eléctricos.La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier

trozo deMateria puede adquirir carga eléctrica. En física, la cargaeléctrica partículas subatómicas que se manifiesta medianteatracciones y repulsiones que determinanlas interacciones electromagnéticas entre ellas.La materia cargada eléctricamente es influida por los 

campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética.

Estructura de la materia

• En Física, la materia es aquello de lo que están hechos los objetos que constituyen el Universo observable. Si bien durante un tiempo se consideraba que la materia tenía dos propiedades que juntas la caracterizan: que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa, en el contexto de la física moderna se entiende por materia cualquier campo, entidad o discontinuidad que se propaga a través del espacio-tiempo a una velocidad inferior a la de la velocidad de la luz y a la que se pueda asociar energía. Así todas las formas de materia tienen asociadas una cierta energía pero sólo algunas formas de materia tienen masa.

• La materia másica se organiza jerárquicamente en varios niveles. El nivel más complejo es la agrupación en moléculas y éstas a su vez son agrupaciones de átomos. Los constituyentes de los átomos, que sería el siguiente nivel son:

• Electrones: partículas eptónicas con carga eléctrica negativa.

• Protones: partículas bariónicas con carga eléctrica positiva.• Neutrones: partículas bariónicas sin carga eléctrica (pero

con momento magnético).

• La materia másica se presenta en las condiciones imperantes en el sistema solar, en uno de cuatro estados de agregación molecular: sólido, líquido, gaseoso y plasma. De acuerdo con la teoría cinética molecular la materia se encuentra formada por moléculas y éstas se encuentran animadas de movimiento, el cual cambia constantemente de dirección y velocidad cuando chocan o bajo el influjo de otras interacciones físicas. Debido a este movimiento presentan energía cinética que tiende a separarlas, pero también tienen una energía potencial que tiende a juntarlas. Por lo tanto el estado físico de una sustancia puede ser:

• Sólido: si la energía cinética es menor que la potencial.• Líquido: si la energía cinética y potencial son aproximadamente

iguales.• Gaseoso: si la energía cinética es mayor que la potencial.

Ion positivo• Un ion es una partícula cargada eléctricamente constituida por un 

átomo o molécula que no es eléctricamente neutra. Conceptualmente esto se puede entender como que, a partir de un estado neutro de un átomo o partícula, se han ganado o perdido electrones.

CationesLos cationes son iones positivos. Son especialmente frecuentes e importantes los queforman la mayor parte de los metales. Son átomos que han perdido electrones, comoel oro.

• En los iones negativos, aniones, cada electrón, del átomo originalmente neutro, está fuertemente retenido por la carga positiva del núcleo. Al contrario que los otros electrones del átomo, en los iones negativos, el electrón adicional no está vinculado al núcleo por fuerzas de Coulomb, lo está por la polarización del átomo neutro. Debido al corto rango de esta interacción, los iones negativos no presentan series de Rydberg, Un átomo de Rydberg es un átomo con uno o más electrones que tienen un número cuántico principal muy elevado.

Hay varios átomos cargados, los que lo están positivamente y los que están

negativamente en función de los electrones que hayan ganado o perdido.

Si un átomo gana electrones por ejemplo por contacto con otro se carga negativamente.

Si un átomo pierde electrones porque se los cede a otro átomo, entonces se cargo

positivamente

Ion negativo

Electricidad por frotamiento

• La electricidad estática está relacionada con las acciones y reacciones de los cuerpos cargados eléctricamente.

Un cuerpo está cargado cuando tiene más o menos del número normal de electrones. Puede estar cargado positiva o negativamente. Un cuerpo cargado positivamente es aquel de cuyos átomos se han extraído algunos electrones, y por lo tanto tiene deficiencia de ellos o bien exceso de protones. Un cuerpo cargado negativamente, es aquel que tiene mayor número de electrones que el normal en cada átomo, esto es, que tiene más electrones que protones. Un cuerpo en el cual hay el mismo número de electrones (cargas negativas) que protones (cargas positivas) es un cuerpo descargado o neutro.

• Los cuerpos con igual carga eléctrica (el mismo signo) se repelen entre sí, mientras que los de cargas eléctricas diferentes (distinto signo) se atraen. Así, si aproximáramos dos bolas electrizadas de distinto signo (una bola con carga negativa y la otra positiva), desarrollarían una fuerza de atracción; si las bolas fueran de igual signo (positivas o negativas) ejercerían una fuerza de repulsión.

• Como se carga un cuerpo?

• Se puede cargar un cuerpo mediante frotamiento o fricción. Cuando dos trozos de material se frotan uno contra otro, los electrones son arrancados de uno y adheridos al otro. Se obtiene una buena carga estática frotando un aislante duro contra otro blando o suave. Si se utilizan buenos conductores es difícil obtener una carga detectable. La razón de esto es que las corrientes compensadoras circulan muy fácilmente, dentro y entre los materiales conductores.

• La forma más simple de electrizar un cuerpo es por frotamiento, sin embargo, también existen otros métodos:

• Por calentamiento• Al calentar determinados objetos, como algunos cristales de

cuarzo, los electrones de su superficie se redistribuyen, de tal forma que un extremo se carga positivamente y el otro negativamente.

• Por presión• Al presionar determinados cuerpos, como el cuarzo, se produce

una electrización en sus extremos. A este fenómeno se le denomina piezoelectricidad, y por sus características de voltaje preciso y constante es aprovechado para construir patrones de reloj utilizados en numerosos equipos electrónicos; es un elemento imprescindible en los aparatos de radio.

Otras formas de electrizar un cuerpo

• Por influencia o contacto• Al entrar en el campo de acción de otro cuerpo, o en

contacto entre un cuerpo electrizado y otro que no lo está.• Estos métodos de electrizar cuerpos tienen que ver con las

diferentes formas de generar energía eléctrica

conductores• Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca

resistencia al paso de la electricidad. Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales el cobre el hierro y el aluminio los metales y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua de mar) o cualquier material en estado de plasma.

• cobre hierro aluminio

aislante

Aislante hace referencia a cualquier material que impide la transmisión de la energía en cualquiera de sus formas: con masa que impide el transporte de energía. La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad. 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).

Ley de fuerza de Coulomb• El principio fundamental establecido por las experiencias de

Coulomb se conoce con el nombre de Ley de Fuerza. Esta ley puede enunciarse de la forma siguiente:"La fuerza con la que dos cargas eléctricas se atraen o repelen, es proporcional a la magnitud de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa."Matemáticamente la Ley de Coulomb puede expresarse:

O bien:

• La fuerza con la que se atraen o repelen dos cuerpos cargados es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa

• De esta ley se deduce que cuanto mayor sea la carga de los cuerpos, mayor será la fuerza de atracción o de repulsión, disminuyendo la fuerza cuanto mayor sea la distancia.

Charles Augustin Coulomb (1736-1806)