3. 1. Carga eléctrica
Electrostática = estudio de las cargas
eléctricas en reposo
Unidad de carga = el electrón
– e= 1.602177x 10-19 C
++
--
repulsión
+-
atracción
4. 1.1 Constituyentes de la materia
Partícula Masa (kg) Carga (C)
electrón 9.1x 10-31 -1.6x 10-19
protón 1.67x 10-27 +1.6x 10-19
neutrón 1.67x 10-27 0
Z = número electrones =
número protones
A = número protones +
neutrones
Elemento
Isótopo
Un átomo tiene el mismo número de
electrones que de protones es neutro ;
Ión positivo : le faltan electrones
Ión negativo: tiene electrones añadidos
0
e
p q
Z
q
Z
Q
e
e q
n
Q
ELECTRÓN
e
e q
n
Q
-
+
-
-
-
+
+ +
5. 1.2 Conservación de la carga
La carga ni se crea ni se destruye se
tranfiere
– Entre átomos
– Entre moléculas
– Entre cuerpos
La suma de todas las cargas de un
sistema cerrado es constante
6. Antecedentes históricos
Tales de Mileto (650-
546 a.C.)
• Al frotar el ámbar
con piel de gato
atraía cuerpos
como polvo,
cabellos, paja.
Físico Alemán Otto
(1602- 1682)
• Primera máquina
eléctrica, al frotar
una bola de azufre
se producían
chispas
Holandés Pieter Van
Musschenbroek
(1692-1761)
• Descubre cómo
almacenar cargas
eléctricas en una
botella
7. Antecedentes históricos
Benjamín Franklin
(1706-1790)
• Construcción del
pararrayos “poder
de puntas”
Francés Charles
Coulomb (1736-
1806)
• Estudia las leyes
de atracción y
repulsión. Balanza
de torsión.
Italiano Alessandro
Volta (1745-1827)
• En 1800 primera
pila eléctrica
8. Antecedentes históricos
Alemán Georg Ohm
(1789-1854)
• En 1827
determina la
relación entre
intensidad de
corriente y
resistencia
Inglés Michael
Faraday (1791-1867)
• Descubre la
inducción
electromagné-
tica al usar un
imán.
Inglés James Joule
(1818-1889)
• Estudió
fenómenos
producidos
por corrientes
eléctricas y
calor de
circuitos
eléctricos
10. Los metales en general son muy buenos conductores de la electricidad: 1.- Metales.
oro (Au), plata (Ag), cobre (Cu)
2.- Soluciones de ácidos, bases y sales disueltas en agua
3.- El cuerpo humano
Existen cargas que se pueden mover fácilmente.
Conductores y aisladores
11. Existen cargas, pero no se pueden mover
fácilmente.
¿Dónde vemos aisladores? Ejemplo: madera,
vidrio, caucho, corcho, plásticos, porcelana,
seda, mica, papel
Conductores y aisladores
14. Cuando el átomo gana o pierde un electrón se le
denomina ión negativo o positivo, respectivamente.
El átomo…
Interacciones Eléctricas
15. • Negativa (ambarina)
Si es mayor la
carga en
electrones
• Positiva (vítrea)
Si es mayor la
carga en
protones
16. Formas de electrizar un cuerpo
• Frotar 2 cuerpos
Fricción
• Un cuerpo cargado toca
otro
Contacto
• Un cuerpo cargado se
acerca a otro sin tocarlo
Inducción
20. Métodos de electrización
c) Electrización por inducción
Cuerpos neutros se inducen cargas
resultado -> cargado negativamente
¿Para qué sirve el electroscopio?
21. 1.3 Carga por inducción
Bola
neutra
Bola
cargada
negativa
lana
Varilla de
plástico
Electroscopio.
Al acercar una bolita cargada las
láminas adquieren carga y se separan.
Bola y
varilla se
repelen
Igual carga
24. Carga Eléctrica y Campo
Electrostático
MAQUINAS ELECTROSTÁTICAS
1.663 Maquinas Electrostáticas de Von G
25. Carga Eléctrica y Campo
Electrostático
MAQUINAS ELECTROSTÁTICAS
1.785 LA MÁQUINA DE VAN MARUM
26. Carga Eléctrica y Campo
Electrostático
MAQUINAS ELECTROSTÁTICAS
• 1883 MÁQUINA ELECTROSTÁTICA DE
WIMSHURST
• 1929 GENERADOR VAN DER GRAFF
27. Unidades de carga eléctrica
Electrón = e-
1 coulomb = 1 C = 6.24 x 1018 electrones
1 electrón = 1 e- = -1.6 x 10-19 C
1 protón = p+ = 1.6 x 10-19 C
28. 1 milicoulomb = 1 mC = 1 x 10 -3 C
1 microcoulomb = 1 µC = 1 x 10-6 C
1 nanocoulomb = 1 nC = 1 x 10-9 C
Unidades de carga eléctrica
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29. Ley de Coulomb
Donde:
F = fuerza (N)
K = constante de proporcionalidad = 9 x
109 Nm2/C2
q1 q2 = cargas puntuales (C)
d = distancia que las separa (m)
30. Permitividad relativa del medio
Donde:
εr = permitividad relativa del medio
(adimensional)
F = magnitud de fuerza en vacío (N)
F’ = magnitud de fuerza en el medio (N)
31. Permitividad relativa de algunos
medios
Medio aislador Permitividad
relativa
Vacío 1.0000
aire 1.0005
gasolina 2.35
aceite 2.8
Vidrio 4.7
mica 5.6
glicerina 45
agua 80.5
32. Fuerzas y Cargas Eléctricas
La unidad natural de carga eléctrica es el electrón,
que es la menor cantidad de carga eléctrica que
puede existir.
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