1.- La carga eléctrica

La electricidad está presente en todos los fenómenos físicos que involucran cargas eléctricas, tanto en reposo como en movimiento.

– Reposo: electroestática

– Movimiento: corriente eléctrica

1.1.- La carga eléctrica:

Es una propiedad física de la materia, es decir, toda la materia tiene la capacidad de interactuar eléctricamente dependiendo de la carga que posea.

– Carga negativa:

Las partículas cargadas negativamente (electrones). La materia cargada negativamente tiene un exceso de electrones.

– Carga positiva:

Las partículas cargadas positivamente (protones). La materia cargada positivamente tiene un defecto de electrones.

NEUTRO: tiene el mismo número de electrones que de protones

CUERPO CARGADO NEGATIVAMENTE: este cuerpo ha captado electrones, por lo tanto queda cargado negativamente. Tiene un mayor número de electrones que de protones.

CUERPO CARGADO POSITIVAMENTE: este cuerpo ha perdido electrones, por lo tanto queda cargado positivamente. Tiene un mayor número de protones que de electrones.

1.2.- Electrización de un material

– Fricción:

Frotamos dos materiales y los electrones de uno pasan al otro. Uno queda negativamente cargado por tener un exceso de electrones y el otro positivamente por tener un defecto de electrones.

– Contacto:

Un cuerpo toca a otro sin carga neta, la carga neta del primero se distribuye por el otro, de manera que ambos quedan cargados de la misma forma.

** Estos dos tipos de electrización los electrones pasan de un cuerpo a otro. La carga siempre es la misma en su totalidad, es decir, se mantiene aunque la distribución sea distinta.

>> Inducción:

Un cuerpo cargado se aproxima a otro sin tocarlo. Los electrones del otro cuerpo se comportan según sea la carga.

– Si el 1º cuerpo está negativamente cargado:

Los electrones del segundo se verán repelidos y se desplazarán a la zona más lejana. La zona cercana quedará cargada positivamente.

– Si el 1º cuerpo está positivamente cargado:

Los electrones del segundo se verán atraídos y se desplazarán a la zona más lejana y así quedará cargado negativamente.

ELECTROSCOPIO

– Esfera metálica, vástago de metal y hojas metálicas

1.3.- Péndulo eléctrico

El péndulo eléctrico es un instrumento que permite estudiar los fenómenos de electrización de la materia. Consta de una bolita de médula de sauco que cuelga de un soporte por medio de un hilo fino de seda.

2.- La fuerza eléctrica

La carga eléctrica (q) es una magnitud que se puede medir. En el SI, la unidad de carga eléctrica es el culombio (C).

** Entre las cargas de distinto signo se origina una fuerza de atracción y entre las cargas del mismo signo una fuerza de repulsión.

– Distinto signo – fuerza de atracción

– Mismo signo – fuerza de repulsión

EXPERIENCIAS DE COULOMB

1.- Relación entre la cantidad de carga de las esferas y el valor de la fuerza de atracción o de repulsión entre ellas.

2.- Relación entre la distancia entre las esferas y el valor de la fuerza de atracción o repulsión entre ellas.

2.1.- Ley de Coulomb

F = k * q1 * q2 / r^2

– q1 y q2 son las dos cargas, culombios (C)

– r, distancia que separa las cargas, metros (m)

– k, la constante de proporcionalidad. En el vacío es k = 9 * 10^9 N m^2/ C^2

– La dirección de esta fuerza es la de la recta que une las cargas

– El sentido indica si la fuerza es de atracción o de repulsión

2.2.- Fuerza gravitatoria y fuerza eléctrica

>>> Fuerza gravitatoria:

– La masa es una magnitud que se define con un número y una unidad. En el SI es en kilogramos (kg). Solo existe un tipo de masa.

– Entre las masas solo hay fuerzas de atracción

– Es universal; todos los cuerpos del universo se atraen

– Es débil; solo se aprecia con masas grandes

– No depende del medio en el que se encuentran las masas.

>>> Fuerza eléctrica:

– La carga eléctrica es una magnitud que también se define con un número y su unidad. En el SI es en culombios (C)

– Existen dos tipos: positiva (+) y negativa (-). Existen fuerzas de atracción y repulsión.

Repelen: +,+ >> -.- Atraen: +,-

– No es universal

– Fuerza intensa, se aprecia también en las pequeñas.

– Depende del medio en el que se encuentren: vacío, aire, agua, vidrio… En el vacío tiene mayor intensidad

Fuerza gravitatoria:

Fuerza eléctrica:

3.- La corriente eléctrica

La corriente eléctrica es un flujo o movimiento continuo de electrones.

– Materiales conductores: Permiten que la corriente circule a través de ellos. Los electrones pueden moverse libremente. Los metales son buenos conductores de la electricidad.

– Materiales aislantes: Estos materiales no permiten el paso de la corriente eléctrica. Los electrones no pueden moverse libremente. Buenos aislantes: madera, tejidos, vidrio, cerámica, caucho, plástico.

3.2.- ¿Corriente eléctrica continua?

Para generar una corriente eléctrica continua a través de un conductor utilizamos baterías, pilas, dinamos. Reciben el nombre de generadores eléctricos ya que son capaces de suministrar esta corriente, que circula a través de elementos de circuito cerrado.

5.- La fuerza magnética

La fuerza magnética es la propiedad que muestra que algunos materiales se denominan magnetismo.

5.1.- Magnetismo natural

El imán es capaz de atraer hierros, cobalto, níquel y sus aleaciones. Por ello decimos que posee magnetismo.

* Imán temporal: coge el magnetismo de un imán permanente. Por ello una barra de hierro o acero se puede imantar si se frota repetidamente con un imán de un lado a otro y siempre en el mismo sentido.

– Por esto una barra de hierro o acero es artificial.

* Imán permanente: material presente en la naturaleza que posee la propiedad de magnetismo. Ejemplo: magnetita.

PROPIEDADES DE LOS IMANES

– Tienen polos: norte y sur, donde se encuentra el magnetismo. Aunque los separemos, tiene un polo sur y otro norte.

– Producen fuerzas magnéticas: al acercar dos imanes se pone de manifiesto la fuerza magnética: polos opuestos se atraen (fuerza magnética de atracción) y los polos idénticos se repelen (fuerza magnética de repulsión).

– Presentan líneas de campo: son unas líneas imaginarias cerradas que no se cortan entre sí. En la parte exterior al imán se dirigen del polo norte al polo sur y en el interior del polo sur al polo norte.

¿POR QUÉ SE ORIENTA UNA BRÚJULA?

– Una aguja imantada que gira sobre su centro y que en ausencia de otros imanes se orienta dirigiendo uno de sus extremos hacia el norte magnético de la Tierra y otro hacia el polo Sur.

– La Tierra es un imán natural.

– UN LADO — norte geográfico

OTRO LADO — sur magnético