Este documento describe la estructura básica del átomo y los conceptos fundamentales de la electricidad. Explica que un átomo está compuesto de protones y electrones, y que cuando los números de protones y electrones son iguales, el objeto es eléctricamente neutro. También describe los tres métodos principales de electrización - frotamiento, contacto e inducción - y la ley de Coulomb que rige la interacción entre cargas eléctricas.

2. CENTRO DE ESTUDIOS TECNICOS INDUSTRIALES Y DE SERVICIOS109
MATERIA: FISICA II
GRUPO : 5 “AV” CONTABILIDAD
INTEGRANTES:
 GALICIA QUINTOS SUHEILA YURAIT
 GARCIA BALDERAS KAREN ALEJANDRA
 MAR ARGUMEDO GUSTAVO DE JESUS
 ESCOBAR GARCIA KARLA LIZETH
 RODRIGUEZ PEREZ ADRIANA
 NIETO CARBAJAL JOSE EDUARDO

3. La electricidad o energía eléctrica se produce
porque la materia se puede cargar eléctricamente. Un
hecho real es que todo objeto se compone de átomos
y cada átomo posee igual número de electrones y
protones
Los electrones poseen una carga negativa y los
protones una carga positiva. Estas cargas se
contrarrestan unas a otras para que el objeto resulte
neutro (no cargado).

4. Todos los cuerpos pueden trasmitir energía eléctrica, pero existen unos que
son mejores trasmisores de energía eléctrica (conductores, como los
metales) que otros, a los cuales les cuesta más o simplemente no permiten
el paso de ella (aisladores o malos conductores).
Los efectos de la electricidad son múltiples y en la actualidad, conocidos y
controlados, se ocupan para muchos usos.
 Magnético (Electroimanes)
 Mecánico (Motores)
 Químico (Electrólisis)
 Luminosos
 Calóricos

5. En el siglo XVIII Benjamín Franklin, un
científico norteamericano ,propuso una
teoría para explicar los fenómenos
eléctricos que se derivaban del
frotamiento.
Cuando se frota una sustancia como el
vidrio, dicho cuerpo gana “fluido eléctrico”
y queda cargado positivamente (+). En el
caso del ámbar, pierde “fluido eléctrico” y
queda cargado negativamente (-). Franklin
fue, entonces, el primero en hablar de
cuerpos cargados positiva y
negativamente.
La explicación actual del fenómeno se
basa en la Teoría atómica de la materia.
Los electrones partículas cargadas
negativamente giran alrededor del núcleo
del átomo, específicamente en la corteza
o envoltura del átomo.

7. La fuerza es una magnitud vectorial, por lo tanto además de determinar el
módulo se deben determinar dirección y sentido.
 Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo
depende de el valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su
signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre
sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
La fuerza entre dos cargas se calcula como:
q1, q2 = Valor de las cargas 1 y 2
d = Distancia de separación entre las cargas
Fe = Fuerza eléctrica

8.  Es la fuerza electrostática que se produce
cuando un cuerpo se carga, esta fuerza se
puede detectar por los efectos que causa
sobre cuerpos livianos como polvo o
pedacitos de papel.

10.
La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas, que
las caracteriza y por la cual sufren la interacción electromagnética. En
el Sistema Internacional de Unidades se mide en culombios y en las
fórmulas físicas suele representarse con la letras q o Q.
Se clasifica en carga positiva y negativa. Las cargas del mismo signo se
repelen mientras que las de signo contrario se atraen.
La carga eléctrica aparece en la naturaleza cuantizada, es decir, siempre es
múltiplo de una cantidad fundamental: el valor absoluto de la carga
del electrón o del protón:
q = 1.6 10-19 culombios.

12. Al igual que en la mecánica cuántica, algunas cantidades aunque variables se
presentan en cantidades discretas o cantidades continuamente variables.
Hemos observado que la carga eléctrica no tiene un comportamiento continuo,
y con ello podemos definir la carga como una cantidad entera de e, por ejemplo
0q, +2q, etc.. Sin embargo, existen cantidades que definen la carga de las
partículas mas elementales y de las que esta definida los electrones y protones
llamados Quarks. A estas partículas se les asocia una fracción de carga por
ejemplo -1/3 e y 2/3e.

14. 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.
“Los electrones no se crean ni se destruyen ,
sino que simplemente se transfieren de un
material a otro.”

16. ELECTRIZACIÓN POR FROTAMIENTO
La electrización por frotamiento se explica del siguiente modo. Por efecto de la
fricción, los electrones externos de los átomos del paño de lana son liberados y
cedidos a la barra de ámbar, con lo cual ésta queda cargada negativamente y
aquél positivamente. En términos análogos puede explicarse la electrización del
vidrio por la seda.
Esta es la explicación, desde la teoría atómica, del principio de conservación de la
carga eléctrica formulado por Franklin con anterioridad a dicha teoría sobre la base
de observaciones sencillas.

17. ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO
La electrización por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo
de cargas negativas de un cuerpo a otro. Si el cuerpo cargado es positivo es
porque sus correspondientes átomos poseen un defecto de electrones, que
se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro cuando
ambos entran en contacto.
El resultado final es que el cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro
adquiere carga eléctrica positiva.

18. ELECTRIZACIÓN POR INDUCCIÓN
La electrización por influencia o inducción es un efecto de las fuerzas eléctricas.
Debido a que éstas se ejercen a distancia, un cuerpo cargado positivamente en
las proximidades de otro neutro atraerá hacia sí a las cargas negativas, con lo
que la región próxima queda cargada negativamente. Si el cuerpo cargado es
negativo entonces el efecto de repulsión sobre los electrones atómicos convertirá
esa zona en positiva.
En ambos casos,
la separación de
cargas inducida
por las fuerzas
eléctricas es
transitoria y
desaparece
cuando el agente
responsable se
aleja
suficientemente del
cuerpo neutro.

19. LEY DE COULOMB

20. Existen dos fuerzas de interacción
A) Fuerza de atracción cuando las cargas son distinto signo.
B) Fuerza de repulsión cuando las cargas son del mismo signo.
La fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto entre las cargas
e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia

21. Es importante hacer notar en relación a la ley de Coulomb los siguientes puntos:
a) cuando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos siempre
suponiendo que éstas se encuentran en reposo (de ahí la denominación de
Electrostática);Nótese que la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee
magnitud, dirección y sentido.
b) las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de Newton (ley de acción y
reacción); es decir, las fuerzas que dos cargas eléctricas puntuales ejercen
entre sí son iguales en módulo y dirección, pero de sentido contrario:
Fq1 → q2 = −Fq2 → q1 ;

22. Representación gráfica de la Ley de Coulomb para
dos cargas del mismo signo.
En términos matemáticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la
fuerza que cada una de las dos cargas puntuales q1y q2 ejerce sobre
la otra separadas por una distancia r y se expresa en forma de
ecuación como:

23.  K: Es una constante conocida como constante Coulomb y las barras
denotan valor absoluto.
 F: Es el vector Fuerza que sufren las cargas eléctricas. Puede ser de
atracción o de repulsión, dependiendo del signo que aparezca (en función
de que las cargas sean positivas o negativas).
 - Si las cargas son de signo opuesto (+ y –), la fuerza "F" será negativa, lo
que indica atracción.
 - Si las cargas son del mismo signo (– y – ó + y +), la fuerza "F" será
positiva, lo que indica repulsión.

24. En el gráfico vemos que, independiente del signo que ellas posean, las
fuerzas se ejercen siempre en la misma dirección (paralela a la línea que
representa r), tienen siempre igual módulo o valor.
(q1 x q2 = q2 x q1)
Y siempre se ejercen en sentido contrario entre ellas.
Hasta donde sabemos la ley de Coulomb es válida desde distancias de muchos
kilómetros hasta distancias tan pequeñas como las existentes entre protones y
electrones en un átomo.

26. CONCLUSIONES
Un átomo está compuesto básicamente de protones, electrones y
neutrones. En un cuerpo en estado neutro, protones y electrones
están en igual número.
Si se frotan dos cuerpos existe transferencia de electrones. El
cuerpo que los pierde queda electrizado positivamente.
Una carga eléctrica genera una fuerza sobre otra carga eléctrica.
Dicha fuerza es una interacción a distancia.
La carga eléctrica es conservativa. Si un cuerpo adquiere carga
eléctrica, otro perdió una cantidad igual. Los materiales se
pueden clasificar según permiten (conductores) o no (aisladores)
a la carga eléctrica moverse con libertad.

27. Los metales son buenos conductores. La seda, el vidrio, los
plásticos, la piel seca, son aisladores.
Existen materiales cuyas propiedades eléctricas se encuentran
entre las correspondientes a conductores y aisladores, y se
denominan semiconductores Silicio, Germanio
Se pueden realizar muchas experiencias que demuestran la
existencia de la carga y las fuerzas que ejercen:
• Frotar un peine por el cabello y acercarlo a papel picado
• Frotar vidrio o caucho y acercarlo a un péndulo eléctrico
• Caminar por una alfombra sintética y tocar un conductor.
• Acercar la mano a una pantalla de TV encendido…