CARGAS ELÉCTRICAS
Responde en tu cuaderno de acuerdo a la imagen:
ELECTRICIDAD
La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos. Es también la rama de la Física que estudia este tipo de fenómenos eléctricos. Comúnmente se habla de electricidad para referirse a la corriente eléctrica. Procede del latín electrum y a su vez del griego ήλεκτρον (élektron, ‘ámbar’). Desde los inicios de la humanidad, los fenómenos eléctricos han sido objeto de investigación. Por ejemplo el rayo ha sido uno de los fenómenos que más han llamado la atención de los investigadores. Los fenómenos eléctricos se explican a partir del comportamiento de las cargas eléctricas.
CLASES DE ELECTRICIDAD
Existen varias clases de electricidad como electricidad Inducida, electricidad Generada, electricidad Natural (rayos), electricidad almacenada (baterías), electricidad estática, electricidad alterna y electricidad continua.
ELECTRICIDAD ESTÁTICA: es un fenómeno que surge en un cuerpo que posee cargas eléctricas en reposo. Normalmente los cuerpos son neutros (mismo número de cargas positivas y negativas), pero cuando se electrizan pueden adquirir una carga eléctrica positiva o negativa. Una de las formas de conseguir electricidad estática es a través del frotamiento. Por ejemplo: al frotar un bolígrafo con un trapo, los electrones son arrancados del trapo y pasan al bolígrafo quedando cargado negativamente. Si acercamos luego el bolígrafo cargado a un trocito de papel, los electrones del extremo del papel más próximos al bolígrafo son repelidos al lado contrario, con lo que dicho extremo queda cargado positivamente. El proceso por el que un cuerpo adquiere una carga se llama inducción electrostática. Los cuerpos con carga eléctrica del mismo tipo se repelen y los de distinto tipo se atraen. Algunos ejemplos de materiales con tendencia a perder electrones son el algodón, el vidrio y la lana. Algunos materiales con tendencia a captar electrones son los metales como la plata, el oro y el cobre.
La electricidad es un conjunto de fenómenos producidos por el movimiento y la interacción entre cargas eléctricas positivas y negativas de los cuerpos. Es también la rama de la Física que estudia este tipo de fenómenos eléctricos. Comúnmente se habla de electricidad para referirse a la corriente eléctrica. Procede del latín electrum y a su vez del griego ήλεκτρον (élektron, ‘ámbar’). Desde los inicios de la humanidad, los fenómenos eléctricos han sido objeto de investigación. Por ejemplo el rayo ha sido uno de los fenómenos que más han llamado la atención de los investigadores. Los fenómenos eléctricos se explican a partir del comportamiento de las cargas eléctricas.
CLASES DE ELECTRICIDAD
Existen varias clases de electricidad como electricidad Inducida, electricidad Generada, electricidad Natural (rayos), electricidad almacenada (baterías), electricidad estática, electricidad alterna y electricidad continua.
ELECTRICIDAD ESTÁTICA: es un fenómeno que surge en un cuerpo que posee cargas eléctricas en reposo. Normalmente los cuerpos son neutros (mismo número de cargas positivas y negativas), pero cuando se electrizan pueden adquirir una carga eléctrica positiva o negativa. Una de las formas de conseguir electricidad estática es a través del frotamiento. Por ejemplo: al frotar un bolígrafo con un trapo, los electrones son arrancados del trapo y pasan al bolígrafo quedando cargado negativamente. Si acercamos luego el bolígrafo cargado a un trocito de papel, los electrones del extremo del papel más próximos al bolígrafo son repelidos al lado contrario, con lo que dicho extremo queda cargado positivamente. El proceso por el que un cuerpo adquiere una carga se llama inducción electrostática. Los cuerpos con carga eléctrica del mismo tipo se repelen y los de distinto tipo se atraen. Algunos ejemplos de materiales con tendencia a perder electrones son el algodón, el vidrio y la lana. Algunos materiales con tendencia a captar electrones son los metales como la plata, el oro y el cobre.
ELECTRICIDAD DINÁMICA: Es la producida por una fuente permanente de electricidad que provoca la circulación permanente de electrones a través de un conductor. Estas fuentes permanentes de electricidad pueden ser químicas o electromecánicas. Un ejemplo de electricidad dinámica es la que existe en un circuito eléctrico que utiliza como fuente de electricidad una pila o una dínamo.
FUERZAS ENTRE CARGAS ELÉCTRICAS Dos esferas cargadas positivamente se repelen. Esta repulsión se debe a las fuerzas que actúan entre esferas y se representan mediante flechas, que son segmentos de recta dirigidas que se llaman vectores; de la misma manera dos esferas cargadas negativamente ejercen entre si fuerzas de repulsión. En cambio, dos esferas cargadas, una de ellas negativamente y la otra positivamente ejercen entre si fuerzas de atracción.
FUERZAS ENTRE CARGAS ELÉCTRICAS Dos esferas cargadas positivamente se repelen. Esta repulsión se debe a las fuerzas que actúan entre esferas y se representan mediante flechas, que son segmentos de recta dirigidas que se llaman vectores; de la misma manera dos esferas cargadas negativamente ejercen entre si fuerzas de repulsión. En cambio, dos esferas cargadas, una de ellas negativamente y la otra positivamente ejercen entre si fuerzas de atracción.
LA CARGA ELÉCTRICA
La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. La carga eléctrica puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica negativa (electrones). Para denominar la carga se utiliza la letra Q y para su unidad la C. Ejemplo: Q = 5 C. Los fenómenos eléctricos se atribuyen a la separación de las cargas eléctricas del átomo y su movimiento. Por esta razón el concepto de carga eléctrica es la base para definir los fenómenos eléctricos. Has experimentado que al pasar el brazo cerca de la pantalla del televisor inmediatamente después de apagarlo, el vello de los brazos es atraído por la pantalla por efecto de electrización.
Propiedades de la carga eléctrica
La carga eléctrica de un cuerpo se dice que es:
· Negativa, cuando tiene más electrones que protones.
· Positiva, cuando tiene menos electrones que protones.
· Neutra, cuando tiene igual número de electrones que de protones.
En cualquier fenómeno físico, la carga del sistema que estemos estudiando es idéntica antes y después de que ocurra el fenómeno físico, aunque se encuentre distribuida de otra forma. Esto constituye lo que se conoce como el principio de conservación de la carga: La carga ni se crea ni se destruye ya que su valor permanece constante.
Las cargas pueden circular libremente por la superficie de determinados cuerpos. Aquellos que permiten dicho movimiento reciben el nombre conductores y aquellos que no lo permiten se denominan aislantes.
La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. La carga eléctrica puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica negativa (electrones). Para denominar la carga se utiliza la letra Q y para su unidad la C. Ejemplo: Q = 5 C. Los fenómenos eléctricos se atribuyen a la separación de las cargas eléctricas del átomo y su movimiento. Por esta razón el concepto de carga eléctrica es la base para definir los fenómenos eléctricos. Has experimentado que al pasar el brazo cerca de la pantalla del televisor inmediatamente después de apagarlo, el vello de los brazos es atraído por la pantalla por efecto de electrización.
Propiedades de la carga eléctrica
La carga eléctrica de un cuerpo se dice que es:
· Negativa, cuando tiene más electrones que protones.
· Positiva, cuando tiene menos electrones que protones.
· Neutra, cuando tiene igual número de electrones que de protones.
En cualquier fenómeno físico, la carga del sistema que estemos estudiando es idéntica antes y después de que ocurra el fenómeno físico, aunque se encuentre distribuida de otra forma. Esto constituye lo que se conoce como el principio de conservación de la carga: La carga ni se crea ni se destruye ya que su valor permanece constante.
Las cargas pueden circular libremente por la superficie de determinados cuerpos. Aquellos que permiten dicho movimiento reciben el nombre conductores y aquellos que no lo permiten se denominan aislantes.
La naturaleza atómica de la materia explica el comportamiento eléctrico de la materia. Demócrito, en la antigua Grecia (460- 370 a.C.), propuso que la materia estaba compuesta de partículas indivisibles a las que llamó átomos. El modelo atómico actual presenta al átomo compuesto por un núcleo con protones de carga positiva (+) y por neutrones con carga neutra. Alrededor del núcleo giran los electrones con carga negativa (-). El átomo es eléctricamente neutro, lo que significa que tiene el mismo número de electrones que de protones.
Cuando se toma una barra de plástico y un trozo de lana inicialmente neutros, y se frotan, se genera electrización por frotamiento, en este caso la barra de plástico adquiere carga negativa, lo cual significa que la barra gana electrones y la lana cede los electrones. Al frotar una barra de vidrio con un trozo de seda, inicialmente neutros, se produce transferencia de carga eléctrica; la barra de vidrio cede electrones a la seda y, en consecuencia, la barra queda cargada positivamente mientras la seda queda cargada negativamente. Es importante notar que en el proceso de electrización de los objetos se produce únicamente transferencia de electrones. Los cuerpos que quedan con mayor número de electrones que de protones adquieren carga eléctrica negativa, en tanto, que los objetos que quedan con menor número de electrones que de protones adquieren carga eléctrica positiva.
Cuando se toma una barra de plástico y un trozo de lana inicialmente neutros, y se frotan, se genera electrización por frotamiento, en este caso la barra de plástico adquiere carga negativa, lo cual significa que la barra gana electrones y la lana cede los electrones. Al frotar una barra de vidrio con un trozo de seda, inicialmente neutros, se produce transferencia de carga eléctrica; la barra de vidrio cede electrones a la seda y, en consecuencia, la barra queda cargada positivamente mientras la seda queda cargada negativamente. Es importante notar que en el proceso de electrización de los objetos se produce únicamente transferencia de electrones. Los cuerpos que quedan con mayor número de electrones que de protones adquieren carga eléctrica negativa, en tanto, que los objetos que quedan con menor número de electrones que de protones adquieren carga eléctrica positiva.
CONDUCTORES Y AISLANTES ELÉCTRICOS
Conductores eléctricos: Se define un conductor eléctrico a aquel material que en el momento en el cual se pone en contacto con un cuerpo cargado eléctricamente, trasmite la electricidad a todos los puntos de su superficie. Los conductores eléctricos son elementos que contienen electrones libres en su interior por lo que facilitan el desplazamiento de las cargas en el material. Los mejores conductores eléctricos son los metales como el aluminio, el hierro, el cobre, la plata y el oro, entre otros y sus aleaciones, aunque existen materiales no metales que tienen la propiedad de conducción de la electricidad, un ejemplo de esto es el grafito y la soluciones salinas.
Aislantes eléctricos: Son materiales con escasa capacidad de conducción de la electricidad, utilizado para separar conductores eléctricos evitando un corto circuito y para mantener alejadas del usuario determinadas partes de los sistemas eléctricos que de tocarse accidentalmente cuando se encuentran en tensión pueden producir una descarga los materiales como el plástico o el vidrio son aislantes eléctricos, donde los electrones no se pueden desplazar libremente.
ELECTRIZACIÓN DE LOS OBJETOS
Los objetos se pueden electrizar de tres maneras: por frotamiento, por contacto y por inducción.
Electrización por frotamiento: Un cuerpo aislante se carga cuando su superficie se frota con otra, Ejemplo: una barra de vidrio se carga positivamente cuando se frota con seda. En este caso hay transferencia de electrones de tal manera que el objeto, adquiere carga positiva, la barra, queda con déficit de electrones, mientras que la seda, queda con exceso de electrones y, en consecuencia, adquiere carga negativa. Electrización por contacto: Cuando se pone en contacto un cuerpo cargado eléctricamente con un cuerpo neutro, se produce electrización por contacto. El cuerpo, inicialmente neutro, adquiere carga del mismo signo que la del objeto cargado. Ejemplo: cuando se toca una pequeña esfera metálica con una barra cargada positivamente, la esfera adquiere carga positiva.
Carga por inducción: Se produce cuando a un objeto sin carga se acerca, sin hacer contacto directo, un cuerpo cargado eléctricamente. Esto provoca una redistribución de cargas eléctricas en el cuerpo inicialmente neutro, el cual adquiere una carga de signo contrario de la carga que posee el cuerpo inicialmente cargado.
¿POR QUE LOS RAYOS TIENEN ELECTRICIDAD?
La atmósfera está llena de cargas eléctricas positivas y negativas por partes iguales, que al estar en equilibrio se neutralizan entre ellas. Cuando hay una tormenta eléctrica, se crean dos corrientes: una que arrastra en sentido ascendente los cristales de hielo presentes en las nubes (cargados positivamente) y otra que arrastra en sentido descendente el granizo (cargado negativamente).
Durante una tormenta eléctrica, la superficie de la tierra tiene carga positiva. Por el fenómeno de atracción de las cargas opuestas, la carga negativa en la parte inferior de la nube de la tormenta tiende a querer unirse con la positiva de la superficie terrestre. Este movimiento de atracción de cargas negativas con positivas es lo que produce la descarga.
ACTIVIDAD INDIVIDUAL
Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas
1. ¿Qué es la electricidad?
2. ¿Que son fuerzas de atracción y repulsión?
3. ¿Cuándo la carga eléctrica es positiva, negativa o neutra?
4. Dibuja un átomo con sus cargas
5. Explica en qué consiste La ley de conservación de la carga eléctrica
6. ¿Qué diferencia hay entre conductores y aislantes eléctricos?
7. Escribe algunas precauciones que debemos tener con la electricidad
8. Dibuja algunos símbolos de advertencia de peligro de electricidad o riesgo eléctrico
9. Establece diferencia entre: a. Electrización por frotamiento, por contacto y por inducción
10. Escribe falso o verdadero junto a cada afirmación. Justifica tu respuesta.
a) Las cargas de diferente signo se repelen. ( )
b) Los plásticos son ejemplos de materiales conductores. ( )
c) La carga eléctrica siempre se conserva. ( )
d) Dos esferas cargadas positivamente se atraen. ( )
e) La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. ( )
f) Al frotar una barra de vidrio con seda la barra queda cargada negativamente. ( )
ACTIVIDAD GRUPAL
Experimenta y discute tus respuestas, por vía telefónica o WhatsApp, con uno o dos compañeros: 1. Toma dos globos inflados y frótalos con lana. Acércalos de tal manera que las partes frotadas de cada globo queden cerca. .a) Escribe qué ocurre b) ¿Por qué se repelen?
La atmósfera está llena de cargas eléctricas positivas y negativas por partes iguales, que al estar en equilibrio se neutralizan entre ellas. Cuando hay una tormenta eléctrica, se crean dos corrientes: una que arrastra en sentido ascendente los cristales de hielo presentes en las nubes (cargados positivamente) y otra que arrastra en sentido descendente el granizo (cargado negativamente).
Durante una tormenta eléctrica, la superficie de la tierra tiene carga positiva. Por el fenómeno de atracción de las cargas opuestas, la carga negativa en la parte inferior de la nube de la tormenta tiende a querer unirse con la positiva de la superficie terrestre. Este movimiento de atracción de cargas negativas con positivas es lo que produce la descarga.
ACTIVIDAD INDIVIDUAL
Responde en tu cuaderno las siguientes preguntas
1. ¿Qué es la electricidad?
2. ¿Que son fuerzas de atracción y repulsión?
3. ¿Cuándo la carga eléctrica es positiva, negativa o neutra?
4. Dibuja un átomo con sus cargas
5. Explica en qué consiste La ley de conservación de la carga eléctrica
6. ¿Qué diferencia hay entre conductores y aislantes eléctricos?
7. Escribe algunas precauciones que debemos tener con la electricidad
8. Dibuja algunos símbolos de advertencia de peligro de electricidad o riesgo eléctrico
9. Establece diferencia entre: a. Electrización por frotamiento, por contacto y por inducción
10. Escribe falso o verdadero junto a cada afirmación. Justifica tu respuesta.
a) Las cargas de diferente signo se repelen. ( )
b) Los plásticos son ejemplos de materiales conductores. ( )
c) La carga eléctrica siempre se conserva. ( )
d) Dos esferas cargadas positivamente se atraen. ( )
e) La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones. ( )
f) Al frotar una barra de vidrio con seda la barra queda cargada negativamente. ( )
ACTIVIDAD GRUPAL
Experimenta y discute tus respuestas, por vía telefónica o WhatsApp, con uno o dos compañeros: 1. Toma dos globos inflados y frótalos con lana. Acércalos de tal manera que las partes frotadas de cada globo queden cerca. .a) Escribe qué ocurre b) ¿Por qué se repelen?