Electroestática cuarto medio

1. Electrostática

2. OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
1. Comprender las propiedades de la carga
eléctrica.
2. Comprender la importancia de la
electricidad en la vida moderna.
3. Reconocer los procedimientos para cargar
un cuerpo.

3. Conceptos clave
 Protón  Polarización.
 Neutrón.  Conexión a Tierra
 Electrón.  Electroscopio.
 Núcleo.
 Corteza.
 Atracción y repulsión.
 Fricción.
 Contacto.
 Inducción.
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4. CARGA ELECTRICA
 Propiedad fundamental de la materia,
presente en partículas subatómicas. Se
expresa en una unidad llamada Coulomb
(C).
 Esta propiedad se manifiesta mediante
fuerzas a distancia, denominadas fuerzas
electrostáticas.
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5. ESTRUCTURA ATOMICA
Núcleo
 Protones (+)
 Neutrones
 Electrones ( - )
Corteza

6. ¿CUÁNDO UN CUERPO ESTÁ
ELÉCTRICAMENTE CARGADO?
Un cuerpo está cargado eléctricamente
 Negativo: si tiene un exceso de electrones.
 Positivo: si tiene un déficit de electrones.
Se dice que un cuerpo está neutro, cuando
tiene igual cantidad de protones que de
electrones.

7. ¿CÓMO SE CONSIGUE QUE UN CUERPO
SE ELECTRICE?
Si por algún mecanismo
se logra que los
electrones libres de un
cuerpo neutro pasen a
otro, también neutro, un
cuerpo perderá
electrones (se electriza
positivamente) y el otro
ganará electrones (se
electriza
negativamente).

8. PROPIEDADES DE LOS CUERPOS
CARGADOS ELÉCTRICAMENTE
Un cuerpo sólo puede recibir o ceder cantidades de carga
determinadas por números enteros de electrones.

9. PROPIEDADES DE LOS CUERPOS
CARGADOS ELÉCTRICAMENTE
Las cargas del mismo signo se repelen,
mientras que las de distinto signo se atraen.

10. PROPIEDADES DE LOS CUERPOS
CARGADOS ELÉCTRICAMENTE
QA qA
QB qB
 La cantidad de carga eléctrica se conserva.
QA + QB = qA + qB

11. Ejemplo Nº 1
Al poner en contacto un conductor A de carga
QA = + 10 C con otro conductor idéntico B de
QB = -6 C y luego separarlos, siempre se cumple
que:
I. QA + QB = qA + qB
II. qA y qB son positivas
III. qA = + 2 C ; qB = - 2C
 Es (son) verdadera(s)
 A) Sólo I
 B) Sólo II


C) Sólo III
D) I y II
D
 E) I, II y III
Análisis
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12. ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO
Applet
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.
La transferencia de electrones se produce sólo entre
materiales distintos.

13. 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.

14. POLARIZACIÓN
Se dice que un cuerpo tiene la carga eléctrica
polarizada cuando la carga negativa está en un
extremo y en el otro está la carga positiva. Se
produce por el desplazamiento de los electrones.

15. 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.

16. PÉNDULO ELÉCTRICO
Al acercar un cuerpo cargado eléctricamente a un péndulo
cuyo estado de carga es neutro, el cuerpo polariza al
péndulo, produciendo atracción entre ambos cuerpos.
Instrumentos tales como el péndulo eléctrico, que permiten
acusar el estado eléctrico de los cuerpos se llaman
Electroscopios.

17. ELECTROSCOPIO DE HOJUELAS
 Consta fundamentalmente de una
esfera metálica unida a un
extremo de un vástago también
metálico, en cuyo extremo se
adosan dos finísimas laminillas
metálicas.
 Electrizando la esfera por contacto
con un cuerpo en estado eléctrico
(cargado), éste es transmitido
por el vástago metálico a las
hojuelas, las que entonces se
separan porque adquieren estado
eléctrico de la misma clase.

18. Ejemplo Nº 2
Un cuerpo está cargado negativamente cuando tiene
I. cierto número de electrones libres.
II. déficit de electrones.
III. exceso de electrones.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) Sólo I y II
E) Sólo I Y III
C
Conocimiento

19. Ejemplo Nº 3
Se tiene un electroscopio cargado negativamente, producto
de lo cual se produce una pequeña separación de las
hojas. Si ahora se aproxima una esfera con carga
negativa a la esfera metálica del electroscopio, como
muestra la figura, se espera que las hojas del
electroscopio
I. se separen aún más.
II. se acerquen.
III. permanezcan igual.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III
D) No se puede determinar. A
E) Ninguna de ellas.
Análisis

20. Ejemplo Nº 4
Una barra aislante P, electrizada positivamente, se coloca en las
proximidades de una barra metálica B (fija), no electrizada. La
esfera conductora E, también descargada, está suspendida por un
hilo aislante, próxima al otro extremo de la barra. Se puede
afirmar que
I. la barra B se polariza.
II. la esfera E se polariza.
III. la barra B y la esfera E se atraen.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo III E
D) Sólo I y II
E) I, II y III Análisis

21. Ejemplo Nº 5
Al poner en contacto dos cuerpos, uno cargado
positivamente y otro neutro, se espera que
A) ambos cuerpos queden cargados positivamente.
B) un cuerpo quede positivo y el otro negativo.
C) ambos cuerpos queden cargados negativamente.
D) ambos queden neutros.
E) que los cuerpos mantengan su estado eléctrico.
A
Conocimiento

22. ¿QUÉ APRENDÍ?
 Las propiedades de la carga eléctrica.
 La importancia de la electricidad en la
vida moderna.
 Los procedimientos para cargar un
cuerpo.
 Los factores que determinan la fuerza
eléctrica.

23. SÍNTESIS DE LA CLASE
Electricidad Producida por
Cargas eléctricas
Un cuerpo las
Hay de dos tipos adquiere por
Frotamiento
Positivas
Contacto
Negativas
Inducción

24. Actividad.
 Resolver en el cuaderno guía de ejercicios.
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