"LA ALEGRÍA DE VER Y ENTENDER ES EL MÁS PERFECTO DON DE LA NATURALEZA

EDUCACIÓN ES LO QUE QUEDA DESPUÉS DE OLVIDAR LO QUE...
QUE ES LA CAIDA LIBRE ?
• Caída libre: Un objeto pesado que cae libremente (sin influencia de la fricción del aire) cerca ...
Concepto de Electrostática
 La electrostática es la parte de la física que
estudia la electricidad en la materia.
 Se pr...
Conservación de la Carga
 Todo

objeto cuyo número de electrones sea distinto al
de protones tiene carga eléctrica. Si ti...
Fuerzas y Cargas Eléctricas
 Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades
eléctricas se dice que ha sido electrizado.
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Fuerzas y Cargas Eléctricas
 La unidad natural de carga eléctrica es el electrón,
que es la menor cantidad de carga eléct...
Ley de Coulomb & Cualitativa
Ley de Coulomb

Ley Cualitativa
Ley de Coulomb
 Charles Coulomb (1736-1806), desarrolló la balanza de
torsión con la que determinó las propiedades de la ...
Ley de Coulomb
 La expresión matemática de la ley de Coulomb es:

 Cargas con signos iguales darán lugar a fuerzas
(repu...
Ley Cualitativa
 Las cargas eléctricas de la misma naturaleza
(mismo signo) se repelen, y las de naturaleza
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Conductores & Aislantes
 Cuando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas
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Conductores & Aislantes
 Los átomos de las sustancias conductoras poseen
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Conductores & Aislantes
 A temperaturas cercanas al cero absoluto, ciertos metales
adquieren una conductividad infinita, ...
Conductores & Aislantes

A es un conductor de cobre y B es un aislante
de neón
Carga por Fricción
 La fricción como ya se sabe, trae muchas cosas por
descubrir una de ellas es la transferencia de elec...
Carga por Contacto
 Se puede transferir electrones de un material a otro por
simple contacto.
 Si el objeto es buen cond...
Carga por Inducción
 Si acercamos un objeto con carga a una superficie
conductora, aún sin contacto físico los electrones...
Carga por Inducción
Durante las tormentas eléctricas se
llevan a cabo procesos de carga por
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Polarización de la Carga
 Por inducción un lado del átomo o molécula se hace
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Polarización de la Carga
Campo y Potencial Eléctrico
Campo Eléctrico

Potencial Eléctrico
Físico italiano
Alessandro Volta (17451827)
Campo Eléctrico
 El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un
conjunto de cargas es aquella región del espacio ...
Campo Eléctrico
 La expresión del módulo de la intensidad de campo E
puede obtenerse fácilmente para el caso sencillo del...
Potencial Eléctrico
 El concepto de energía potencial por unidad de carga
recibe un nombre especial: potencial eléctrico
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Generador Van de Graff
Trabajo, Potencia y Energía.
Miguel Gallego

Colegio: Boston
¿Qué es el trabajo?
 El trabajo es una magnitud física escalar que se presenta con la
letra W (del ingles Work) y se expr...
Física Edwin Ciclo V

VECTORES
¿QUÉ ES UN VECTOR?

• Un vector es una utilidad matemática que se utiliza en
numerosísimos aspectos de las matemáticas así...
PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL
VECTOR
• Módulo: longitud del vector, la unidad que corresponde a la magnitud
que exprese....
• Dirección: Corresponde a la recta sobre la cual se sitúa el vector. En física (y
en ciertos campos matemáticos) se utili...
• Punto de aplicación: Corresponde al punto del cual parte el vector, o en su interpretación física, el
punto sobre el que...
MAGNITUDES VECTORIALES
• Las magnitudes vectoriales son aquéllas que no quedan
completamente determinadas por su valor (ca...
• Una cantidad escalar es la que está especificada completamente por un número con unidades
apropiadas. Una cantidad escal...
• Gráficamente, las magnitudes vectoriales se representan por una flecha, siendo la longitud de esta
flecha proporcional a...
TIPOS DE VECTORES

• Vectores Colineales: Son aquellos que actúan en una misma línea de acción.
• Ejemplos: En los instrum...
• Vectores Concurrentes. Son aquellos que parten de un mismo punto de aplicación. Ejemplos: Cuando
dos aviones salen de un...
• Vector Resultante. (VR) El vector resultante en un sistema de vectores, es un vector que produce el
mismo efecto en el s...
MÉTODO DEL PARALELOGRAMO

• Un paralelogramo es una figura geométrica de cuatro lados paralelos dos a dos sus lados opuest...
TIPOS DE PARALELOGRAMO.
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  1. 1. "LA ALEGRÍA DE VER Y ENTENDER ES EL MÁS PERFECTO DON DE LA NATURALEZA EDUCACIÓN ES LO QUE QUEDA DESPUÉS DE OLVIDAR LO QUE SE HA APRENDIDO EN LA ESCUELA." ALBERT EINSTEIN.
  2. 2. QUE ES LA CAIDA LIBRE ? • Caída libre: Un objeto pesado que cae libremente (sin influencia de la fricción del aire) cerca de la superficie de la Tierra experimenta una aceleración constante. En este caso, la aceleración es aproximadamente de 9,8 m/s ². Al final del primer segundo, una pelota habría caído 4,9 m y tendría una velocidad de 9,8 m/s. Al final del siguiente segundo, la pelota habría caído 19,6 m y tendría una velocidad de 19,6 m/s. En la caída libre el movimiento acelerado donde la aceleración es la de la gravedad y carece de velocidad inicial. a=g vo = 0 yf = ½.g.t ² (Ecuación de posición) vf = g.t (Ecuación de velocidad) vf ² = 2.a.Δy
  3. 3. Concepto de Electrostática  La electrostática es la parte de la física que estudia la electricidad en la materia.  Se preocupa de la medida de la carga eléctrica o cantidad de electricidad presente en los cuerpos  De los fenómenos asociados a las cargas eléctricas en reposo
  4. 4. Conservación de la Carga  Todo objeto cuyo número de electrones sea distinto al de protones tiene carga eléctrica. Si tiene más electrones que protones la carga es negativa. Si tiene menos electrones que protones, la carga es positiva.  Cuando un cuerpo es electrizado por otro, la cantidad de electricidad que recibe uno de los cuerpos es igual a la que cede el otro  La conservación de la carga es una de las piedras angulares de la física, a la par con la conservación de la energía de la cantidad de movimiento.
  5. 5. Fuerzas y Cargas Eléctricas  Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades eléctricas se dice que ha sido electrizado.  Cargas eléctricas de distinto signo se atraen y cargas eléctricas de igual signo se repelen.  Se ha visto que existen en la Naturaleza dos tipos de cargas, positiva y negativa.  La cantidad más pequeña de carga es el electrón (misma carga que el protón, pero de signo contrario).
  6. 6. Fuerzas y Cargas Eléctricas  La unidad natural de carga eléctrica es el electrón, que es la menor cantidad de carga eléctrica que puede existir.
  7. 7. Ley de Coulomb & Cualitativa Ley de Coulomb Ley Cualitativa
  8. 8. Ley de Coulomb  Charles Coulomb (1736-1806), desarrolló la balanza de torsión con la que determinó las propiedades de la fuerza electrostática.  Cuando se consideran dos cuerpos cargados (supuestos puntuales), la intensidad de las fuerzas atractivas o repulsivas que se ejercen entre sí es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separa.  Las fuerzas de interacción, las fuerzas eléctricas se aplican en los respectivos centros de las cargas y están dirigidas a lo largo de la línea que los une.
  9. 9. Ley de Coulomb  La expresión matemática de la ley de Coulomb es:  Cargas con signos iguales darán lugar a fuerzas (repulsivas) de signo positivo, en tanto que cargas con signos diferentes experimentarán fuerzas (atractivas) de signo negativo.  La constante de proporcionalidad K toma en el vacío un valor igual a: K = 8.9874 · 109 N · m2/C2
  10. 10. Ley Cualitativa  Las cargas eléctricas de la misma naturaleza (mismo signo) se repelen, y las de naturaleza distinta (distinto signo) se atraen.  Estas fuerzas de atraccion o repulsion son iguales y contrarias de acuerdo al principio de accion y reaccion.
  11. 11. Conductores & Aislantes  Cuando un cuerpo neutro es electrizado, sus cargas eléctricas, bajo la acción de las fuerzas correspondientes, se redistribuyen hasta alcanzar una situación de equilibrio.  Conductores son los que llevan la electricidad y la dejan pasar por ellos.  Aislantes al contrario son los que no dejan pasar la electricidad y aíslan la electricidad.
  12. 12. Conductores & Aislantes  Los átomos de las sustancias conductoras poseen electrones externos muy débilmente ligados al núcleo en un estado de semilibertad que les otorga una gran movilidad, tal es el caso de los metales.  En las sustancias aislantes, los núcleos atómicos retienen con fuerza todos sus electrones, lo que hace que su movilidad sea escasa.  Los semiconductores pueden alterar sus propiedades conductoras con cierta facilidad mejorando prodigiosamente su conductividad, ya sea con pequeños cambios.
  13. 13. Conductores & Aislantes  A temperaturas cercanas al cero absoluto, ciertos metales adquieren una conductividad infinita, es decir, la resistencia al flujo de cargas se hace cero, esos son los superconductores.  Una vez que se establece una corriente eléctrica en un superconductor, los electrones fluyen por tiempo indefinido.
  14. 14. Conductores & Aislantes A es un conductor de cobre y B es un aislante de neón
  15. 15. Carga por Fricción  La fricción como ya se sabe, trae muchas cosas por descubrir una de ellas es la transferencia de electrones de un material a otro, nos podemos dar cuenta de esto cuando nos peinamos o acariciamos un gato.  Hay materiales que mediante la fricción quedan electrizados durante un tiempo, y esto es por la transferencia de electrones de un cuerpo a otro.
  16. 16. Carga por Contacto  Se puede transferir electrones de un material a otro por simple contacto.  Si el objeto es buen conductor la carga se distribuye en toda su superficie porque las cargas iguales se repelen entre sí.  Si se trata de un mal conductor puede ser necesario tocar con la barra varias partes del objeto para obtener una distribución de carga más o menos uniforme.
  17. 17. Carga por Inducción  Si acercamos un objeto con carga a una superficie conductora, aún sin contacto físico los electrones se mueven en la superficie conductora.  La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo.  Cuando permitimos que las cargas salgan de un conductor por contacto, decimos que lo estamos poniendo a tierra.
  18. 18. Carga por Inducción Durante las tormentas eléctricas se llevan a cabo procesos de carga por inducción. La parte inferior de las nubes, de carga negativa, induce una carga positiva en la superficie terrestre.
  19. 19. Polarización de la Carga  Por inducción un lado del átomo o molécula se hace ligeramente más positivo o negativo que el lado opuesto, por lo que decimos que el átomo está eléctricamente polarizado.  Si se acerca un objeto negativo los objetos que van a ser atraídos van a mandar los electrones al otro extremo mientras que los positivos van a estar más pegados al objeto.  Se presenta el fenómeno de polarización cuando trozos de papel neutros son atraídos por un objeto cargado o cuando se coloca un globo cargado en una pared. (Siguiente diapositiva)
  20. 20. Polarización de la Carga
  21. 21. Campo y Potencial Eléctrico Campo Eléctrico Potencial Eléctrico Físico italiano Alessandro Volta (17451827)
  22. 22. Campo Eléctrico  El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos.  Si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observará la aparición de fuerzas eléctricas, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.  Una forma de describir las propiedades del campo sería indicar la fuerza que se ejercería sobre una misma carga si fuera trasladada de un punto a otro del espacio.
  23. 23. Campo Eléctrico  La expresión del módulo de la intensidad de campo E puede obtenerse fácilmente para el caso sencillo del campo eléctrico creado por una carga puntual Q sin más que combinar la ley de Coulomb con la definición de E. La fuerza que Q ejercería sobre una carga unidad positiva 1+ en un punto genérico P distante r de la carga central Q viene dada, de acuerdo con la ley de Coulomb, por:  Su expresión matemática:
  24. 24. Potencial Eléctrico  El concepto de energía potencial por unidad de carga recibe un nombre especial: potencial eléctrico  La unidad del Sistema Internacional que mide el potencial eléctrico es el volt  En cualquier punto la energía potencial por unidad de carga es la misma cualquiera que sea la cantidad de carga.  El símbolo del volt es V. Puesto que la energía potencial se mide en joules y la carga en coulombs:
  25. 25. Generador Van de Graff
  26. 26. Trabajo, Potencia y Energía. Miguel Gallego Colegio: Boston
  27. 27. ¿Qué es el trabajo?  El trabajo es una magnitud física escalar que se presenta con la letra W (del ingles Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el sistema internacional de Unidades.  Ergio : es el trabajo efectuado por la fuerza de DINA, cuando el punto material al que se le aplica, se desplaza un centímetro.  Julio : es el trabajo efectuado por la fuerza de Newton, cuando el punto material a que se aplica, se desplaza un metro Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento.
  28. 28. Física Edwin Ciclo V VECTORES
  29. 29. ¿QUÉ ES UN VECTOR? • Un vector es una utilidad matemática que se utiliza en numerosísimos aspectos de las matemáticas así como en las ciencias
  30. 30. PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL VECTOR • Módulo: longitud del vector, la unidad que corresponde a la magnitud que exprese. Importante longitud no tiene por que referirse a longitud física(metros), ya que puede expresar magnitudes diferentes: fuerza(newtons), velocidad(metros por segundo), etc..., Es imposible decir si un vector fuerza es más o menos largo(tiene mayor o menor módulo), que otro vector longitud, por ejemplo. Al expresar magnitudes diferentes, no se pueden comparar pues sus valores no guardan ninguna relación. El módulo se define positivo, sin importar hacia donde vaya.
  31. 31. • Dirección: Corresponde a la recta sobre la cual se sitúa el vector. En física (y en ciertos campos matemáticos) se utilizan generalmente vectores equipolentes, lo cual quiere decir que no importa el punto de aplicación(explicado más adelante), con lo cual la dirección de un vector se corresponde a la recta sobre la que se sitúa al mismo tiempo que todas las rectas paralelas a esta. Al dibujar el vector se indica mediante el cuerpo de la flecha. Sentido: Se trata del sentido(propiamente dicho) al que apunta el vector. Sobre cada dirección existen 2 sentidos opuestos y nada más que 2. Al dibujar el vector se indica mediante la punta de la flecha.
  32. 32. • Punto de aplicación: Corresponde al punto del cual parte el vector, o en su interpretación física, el punto sobre el que se aplica la fuerza, aceleración, etc... No obstante, como ya se indicó antes, en física se suelen utilizar vectores equipolentes, es decir, que son independientes del punto de aplicación, con lo cual un vector se puede trasladar a cualquier punto del espacio sin que sufra transformaciones, siempre que conserve su módulo, dirección y sentido.
  33. 33. MAGNITUDES VECTORIALES • Las magnitudes vectoriales son aquéllas que no quedan completamente determinadas por su valor (cantidad y unidad), requieren el conocimiento de la dirección y el sentido de su actuación y su punto de aplicación. Ejm:sobre un objeto se aplica una fuerza de 3 N, no poseemos toda la información, ya que habrá que indicar hacia dónde se dirige dicha fuerza
  34. 34. • Una cantidad escalar es la que está especificada completamente por un número con unidades apropiadas. Una cantidad escalar sólo tiene magnitud. Ejemplos de cantidades escalares son la temperatura, el volumen, la masa, los intervalos de tiempo, etc. • Para manejar cantidades escalares se emplean Las reglas de la aritmética ordinaria. • Una cantidad vectorial es una cantidad física especificada por un número con unidades apropiadas más una dirección. Una cantidad vectorial tiene tanto magnitud como dirección y punto de aplicación. Ejemplos de cantidades vectoriales son la fuerza, la velocidad, la aceleración, etc.
  35. 35. • Gráficamente, las magnitudes vectoriales se representan por una flecha, siendo la longitud de esta flecha proporcional al módulo de la magnitud, y su dirección y sentido los de la magnitud vectorial.
  36. 36. TIPOS DE VECTORES • Vectores Colineales: Son aquellos que actúan en una misma línea de acción. • Ejemplos: En los instrumentos de cuerda, el punto donde está atada la cuerda (puente) se puede representar a la fuerza de tensión en un sentido y al punto donde se afina la cuerda (llave) será otra fuerza en sentido contrario. Otro ejemplo puede ser cuando se levanta un objeto con una cuerda, la fuerza que representa la tensión de la cuerda va hacia arriba y la fuerza que representa el peso del objeto hacia abajo.
  37. 37. • Vectores Concurrentes. Son aquellos que parten de un mismo punto de aplicación. Ejemplos: Cuando dos aviones salen de un mismo lugar, cuando dos o mas cuerdas tiran del mismo punto o levantan un objeto del mismo punto
  38. 38. • Vector Resultante. (VR) El vector resultante en un sistema de vectores, es un vector que produce el mismo efecto en el sistema que los vectores componentes. • Vector Equilibrante. (VE) Es un vector igual en magnitud y dirección al vector resultante pero en sentido contrario es decir a 180°
  39. 39. MÉTODO DEL PARALELOGRAMO • Un paralelogramo es una figura geométrica de cuatro lados paralelos dos a dos sus lados opuestos. En este método se nos dan dos vectores concurrentes, los cuales después de dibujarse a escala en un sistema de ejes cartesianos se les dibujaran otros vectores auxiliares paralelos con un juego de geometría siendo la resultante del sistema la diagonal que parte del origen y llega al punto donde se intersectan los vectores auxiliares.
  40. 40. TIPOS DE PARALELOGRAMO.

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