El siguiente trabajo tiene como intensión dar a conocer los siguientes temas: o Carga y fuerza eléctrica. o La carga eléctrica y su conversación. o Ley de Coulomb. o Campo eléctrico y lineas de Fuerza. o Dipolo eléctrico.

1. República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria
USM (Universidad Santa María)
Facultad de Ingeniería y Arquitectura.
Cátedra: Física II
Integrantes:
Flores Jhonaykel C.I. 27.488.172
Germaris Salazar C.I. 27.977.411
Gabriel Corro C.I. 29.677.583
Jose Martinez C.I. 29.887.229
Heliana Chávez C.I. 22.493.308
Docente;
Javier Guerra.
PRIMER TRABAJO DE
INVESTIGACION

2. La materia esta constituida de átomos estos son
indivisibles y a su vez están constituidos por tres
clases de partículas distribuidas así: en el núcleo se
encuentran los neutrones, protones y en la periferia
los electrones ubicadas en niveles y subniveles de
energía.
Los protones y electrones tienen una propiedad
denominada carga eléctrica. Esta es de igual
magnitud pero de distinto signo. Por convección los
protones tienen carga eléctrica positiva, los
electrones tienen carga eléctrica negativa y los
neutrones no tienen carga eléctrica.

3. Cuando un átomo en su interior presenta igual cantidad de protones y
electrones se dice que es un átomo eléctricamente neutro. Si un
átomo gana uno o mas electrones queda cargado negativamente ( ion
negativo), si por el contrario pierde electrones, queda cargado
positivamente ( ion positivo).
Cuerpo neutro Cuerpo con
cargas positivas
Cuerpo con
cargas negativas
PRINCIPIO DE LA CARGA

4. La atracción eléctrica se explica por que hay dos
tipos de cargas positivas y negativas.
 Electrones ( - )
 Protones ( + )
 Neutrones ( sin cargas )
ATOMOS ELECTRICAMENTE NEUTRO

5. Debido a que los cuerpos se electrizan al ganar o perder
electrones, existen tres formas de cómo electrizar a los
cuerpos
■ Carga por fricción: este
fenómeno es el mas
comúnmente conocido, se
presenta cuando peinamos
nuestro cabello con un peine de
plástico, al quitarnos un suéter
o una camisa de seda o
poliéster , vemos y oímos el
chispazo de la electricidad . En
todos estos casos se
transfieren electrones por
fricción o frotamiento de un
material con otro.

6. ■ Carga por contacto: Este fenómeno
físico, se produce si se toca un cuerpo
con otro cargado eléctricamente.
Cuando esto ocurre se produce un paso
de electrones de un cuerpo al otro, con
lo cual se electriza. Por ejemplo, si se
suspende una pequeña esfera
conductora neutra de un hilo y se le
acerca una barra cargada
eléctricamente hasta establecer
contacto momentáneo, se observa que
entre la esfera y la barra hay fuerza de
repulsión, lo cual nos permita concluir
que la esfera ha sido cargada con el
mismo tipo de carga que la barra.

7. ■ Carga por inducción: Este
fenómeno consiste en acercar un
objeto cargado a otro en el cual se
puede presentar una redistribución
de cargas; de esta manera, cuando
obtenemos, por ejemplo en una
esfera, que se concentren cargas
positivas, basta con aislar
eléctricamente la misma para que
esta conserve la carga que
inducimos en ella.
■ Nota que para cargar un objeto por
inducción no se requiere que haya
contacto con el cuerpo inicialmente
cargado.
Cargas de esferas por inducción

8. Que es la cargaeléctrica?
La carga eléctrica es una propiedad de la materia. La carga
eléctrica mínimapuede ser positiva como la de los protones
o la negativacomo lade los electrones.
Los cuerposdecargas se atraen y se repelen los del mismo
signo.

9. Electrón: es la subpartícula se carga
negativa que se encuentra girando
dentrodel átomo el valorabsoluto
del electrón es:1.6O210x10x10-19C/e

10. Protón: Es la subpartícula de carga
positiva que se localiza dentro del
núcleo del átomo, su peso es
aproximadamente 1.837 veces mayoral
del electrón
NOTA: Los electrones tienen una masa
pequeña respecto al protón y su
movimiento genera corriente eléctrica
en la mayoría de los metales.
Estas partículas desempeñan un papel
primordial en la química y la física ya
que definen las atracciones con otros
átomos

11. Elprotón y el neutrón, en
conjunto, se conocen como
nucleones, ya que conformanel
núcleo de losátomos

12. Leyde la conservación:
Los físicos saben que no se puede crear una
carga, ni positiva ni negativa, partiendo de la
nada.
Este hecho seexpresaen la leyde la
conservación de la carga eléctrica

13. Cuando un cuerpoes
electrizado por
otro, la cantidad deelectricidad
que recibe uno de los cuerpos
es igual la que cede el otro. La
cargaseconservaen todo
proceso, ya sea en gran escala o
en el nivel atómico y nuclear,
se aplica el concepto de
conservación de lacarga.

14. Enunciados de la conservación de la carga
La conservación de la carga esuna de las piedras angulares de la
física, con la conservación de la energía de la cantidad de
movimiento. Todoesto con carga eléctrica tieneun excesoo una
deficiencia de cierto númeroentero de electrones: los electrones n
se pueden dividir enfracciones.
NOTA: Los electrones no se
crean ni se destruyen , sino
que simplementese
transfieren de un material
a otro.

15. Elprincipio de conservaciónde la
carga establece que no hay
destrucción ni creación netade
cargaeléctrica, yafirma queen
todo proceso electromagnético la
carga total de un sistema aislado
seconserva

16. EJEMPLO(atracción) Un globo
cargado por frotamiento
atrae pequeños trozos de
papel. Las cargas del
mismo signo se repelen,
por lo que las cargas
negativas del globo hacen
que las cargas negativas
del papel se alejen de ellas.
De este modo, la zona del
papel próximas al globo se
cargan positivamente y se
adhieren a él porque las
cargas opuestas se atraen.

17. EJEMPLO
(inducción electroestática)
frotando una cuchara de
plástico sobre la ropa es
posible desviar el chorro de
agua que mana de una llave.
Las cargas negativas de la
cuchara repelen lejos de
ellas a las cargas negativas
del agua, mientras que
atraen hacia ellas a las
positivas. Así la cuchara
induce la aparición en el
agua de zonas cargadas, por
lo que el efecto se llama de
inducción electrostática.

18. La conservación de la carga eléctrica
Existen endosclasesdistintas quesedenominan:
Cargas negativasCargaspositivas
Cargaeléctricadeun cuerpou objeto
Es la suma d elascargas de cada unode
sus constituyentes mínimos:
moléculas, átomos y partículas
elementales

19. LEY DE COULOMB

20.  La ley de Coulomb debe su nombre al físico francés Charles-Augustin de
Coulomb, quien en 1875 enunció esta ley, y que constituye la base de la
electrostática:
“La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan
dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto
de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une.
La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si
son de signo contrario”.

21. 
Esta ley se representa de la siguiente manera:
 F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons (N). Las
cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
 k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de
proporcionalidad. La fuerza varía según la permitividad eléctrica (ε)
del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
 q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).
 r = distancia que separa a las cargas y que es medida en metros (m).

Cabe destacar que la permitividad eléctrica del vacío es constante, y
una de las más empleadas. Se calcula de la siguiente manera: ε​​​​​​0 =
8,8541878176x10
-12
C
2
/ (N·m
2
). Es de suma importancia tener en
cuenta la permitividad del material.

22.  El valor de la constante de Coulomb en el Sistema Internacional de
medidas es:
 Esta ley solo toma en cuenta la interacción entre dos cargas puntuales al
mismo tiempo y solo determina la fuerza que existe entre q1 y q2 sin
considerar las cargas alrededor.
 Coulomb logró determinar las propiedades de la fuerza electrostática al
desarrollar como instrumento de estudio una balanza de torsión, que
consistió en una barra que colgaba sobre una fibra con la capacidad de
torcerse y volver a su posición inicial.
 De esta manera, Coulomb podía medir la fuerza que se ejercía sobre un
punto de la barra al colocar varias esferas cargadas a diferentes distancias
con el fin de medir la fuerza de atracción o repele según girara la barra.

23. CAMPO
ELÉCTRICO
Es una propiedad del espacio
mediante la cual “se propaga” la
interacción entre cargas. Una
región del espacio donde existe
una perturbación tal que a cada
punto de dicha región le podemos
asignar una magnitud vectorial,
llamada intensidad de campo
eléctrico E.
Representación del campo eléctrico si sus cargas
son diferentes.
Un campo se representa dibujando las llamadas
líneas de campo. Para el campo creado por una
carga puntual, las líneas de campo son radiales.

24. Para el caso de un campo creado
por dos cargas puntuales iguales
del mismo signo:
Para el caso de un campo
creado por dos cargas
puntuales iguales de distinto
signo:
Las líneas de campo muestran la dirección de la
fuerza ejercida sobre la carga de prueba positiva
situada en cada punto del espacio.
LINEAS DEL CAMPO ELECTRICO

25. INTENSIDAD DEL
CAMPO ELÉCTRICO
Es una magnitud vectorial que representa la fuerza
eléctrica(F→) que actúa por unidad de carga testigo positiva,
q', situada en dicho punto.
E→=F→q'

26. • Las líneas de campo se dibujan siempre saliendo de las cargas positivas y entrando
en las cargas negativas. Por ello, a las cargas positivas se las considera fuentes de
campo y a las negativas, sumideros de campo.
• Cuando tenemos una carga puntual aislada, las líneas de campo comienzan o
terminan en el infinito.
• El número de líneas de campo que atraviesan la unidad de superficie perpendicular a
ellas (densidad de líneas de campo) es proporcional al módulo del campo, E. En
consecuencia, el campo será más intenso cuanto más próximas estén las líneas entre
sí.
• El número de líneas de campo que salen o entran en una determinada carga ha de
ser proporcional al valor de dicha carga.
• Las líneas de campo no pueden cortarse nunca, pues supondría la existencia de dos
vectores de campo diferentes en dicho punto.

27. Las líneas de campo eléctrico para dos cargas
puntuales de igual magnitud pero de signos opuestos son
conocidas como dipolo eléctrico, es un sistema de dos
cargas de signo opuesto e igual magnitud cercanas entre
sí.
Los dipolos aparecen en cuerpos aislantes dieléctricos. A
diferencia de lo que ocurre en los materiales
conductores, en los aislantes los electrones no son libres.
DIPOLO ELÉCTRICO

28. Si se coloca un dipolo en un campo eléctrico uniforme,
ambas cargas (+Q y -Q), separadas una distancia 2a,
experimentan fuerzas de igual magnitud y de sentido
contrario , en consecuencia, la fuerza neta es cero y no
hay aceleración lineal (ver figura (a)) pero hay
un torque neto respecto al eje que pasa por O cuya
magnitud está dada
MOMENTO DE UN DIPOLO
(a) Un dipolo eléctrico en un
campo externo uniforme.
(b) Una vista en perspectiva
para visualizar el momento
producido.

29. ■ Si en lugar de disponer de un único dipolo disponemos de una cierta distribución
dipolar de carga hemos de introducir una nueva característica del medio definida
como el momento dipolar por unidad de volumen.
■ Esta densidad dipolar "genera" unas densidades de carga que crean un campo
equivalente a las cargas libres. Se genera una densidad de carga volumétrica en
toda la distribución y una carga superficial en la frontera que separa el material
del exterior. Vienen dadas por las siguientes expresiones.
Densidad volumétrica dipolar y
densidades de carga ligada

30. Momento dipolar de una distribución de carga
 Dos cargas puntuales iguales q y de signo contrario, separadas una
distancia (colocada a lo largo del eje X) tienen un campo eléctrico dado
por:
donde:
 es el ángulo formado por el vector de posición de un punto dentro
del campo y el momento dipolar del par de cargas.
 d, es la distancia al centro del dipolo. Desarrollando la expresión anterior
en desarrollo en serie de Taylor hasta primer orden se obtiene:
escribiendo rotando a ejes generales se tiene:

31. (La carga eléctrica y su conservación) La
esencia de la electricidad es la carga
eléctrica y existen en dos clases
distintas: cargas positivas y negativas.
(La carga eléctrica y su
conservación)La carga eléctrica se
define que la energía no se crea ni se
destruye solo se transforma, lo único
que puede hacer la carga es moversede
un ladoaotro.
(Campo eléctrico) La intensidad del campo
eléctrico en cualquier punto situado a una
distancia r de una carga puntual de Q
coulomb es directamente proporcional a la
magnitud de la carga, e inversamente
proporcional a la distancia al cuadrado a
que se encuentra la carga.
(Campo eléctrico y líneas de fuerza) Si
pones una carga de prueba positiva
en un campo eléctrico y la carga se
mueve hacia la derecha, sabes que la
dirección del campo eléctrico en esa
región apunta a la derecha.
(Ley de Coulomb) La investigación y
experimento que mostró Charles-
Augustin de Coulomb nos dice que polos
diferentes se atraen y que los iguales se
repelen
(Cargas y fuerza eléctrica) Las
cargas y fuerza eléctrica se dan
cuando se frotan materiales,
transferencias de carga tocando
cosas y por materiales que
comunica una carga a otra.
(Ley de Coulomb) A través de la ley de
Coulomb podemos determinar la fuerza
de atracción de estas cargas.
(Dipolo Eléctrico) Del estudio del dipolo
físico descubrimos que el sistema
posee estados ligados, siempre que el
momento dipolar sea mayor a un valor
crítico Una aplicación del dipolo sería
una antena que se podría emplear para
transmitir o recibir ondas de
radiofrecuencia.
(Dipolo Eléctrico) Como veremos
posteriormente, el interés por el estudio de
los dipolos eléctricos reside en que las
agrupaciones de carga que constituyen la
materia, cuando se encuentran bajo la
acción de una campo eléctrico, se
comportan de una manera aproximada
como lo harían un conjunto de dipolos bajo
la acción de dicho campo.
(Cargas y fuerza eléctrica) Electrización
por fricción: Se caracteriza por producir
cuerpos electrizados con
cargas opuestas. Esto ocurre debido a
que los materiales frotados tienen
diferente capacidad para retener y
entregar electrones y cada vez que se
tocan algunos electrones saltan de una
superficie a otra.

32. El siguiente trabajo tiene como intensión
dar a conocer los siguientes temas:
o Carga y fuerza eléctrica.
o La carga eléctrica y su conversación.
o Ley de Coulomb.
o Campo eléctrico y lineas de Fuerza.
o Dipolo eléctrico.