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Electrostica - temas selectos de fisica



TEMAS SELECTOS DE FISICA II
Practica 1.- ELECTROSTICA
Objetivo.- Demostrar la existencia de una carga eléctrica, campo eléctrico, fuerzas de atracción o repulsión, intensidad de campo eléctrico, potencial eléctrico y diferencia de potencial.

1.- Mencione las partes en las que se divide la electricidad para su estudio
Se divide en electrostatica: se encarga de las cargas eléctricas que se quedan quietas y en electrodinamica: se encarga de las cargas eléctricas que estan moviéndose.

2.-Describa brevemente cual es el origen de la palabra electricidad y cuales son los antecedentes históricos mas relevantes
Electricidad viene del griego elektron que significa ambar. Tales de Mileto fue el primero en darse cuenta que existía la electricidad cuando frotó una barrita de ambar con un pañuelo y vio que podía atraer a cosas livianas.  Galvani, Volta, Coulomb, Franklin, Ampère, Faraday y Ohm también empezaron a hacer sus observaciones y de acuerdo a lo que iban descubriendo de la electricidad le iban poniendo su apellido a la unidad de medida en su honor.


3.-Explique cómo esta constituida la materia y diga cuando un cuerpo queda cargado negativa o positivamente
Esta constituida por atomos que tienen electrones que son de carga negativa, protones que son de carga positiva y neutrones que son de carga neutra. Si en el cuerpo el atomo pierde o sale un electrón de él va a quedar cargado positivamenteporque entonces habra mas protones que electrones y si en el cuerpo el atomo gana electrones queda cargado negativamente porque entonces habra mas electrones que protones.

Ejemplifique mediante un dibujo cómo es la interacción entre cargas de igual y diferente signo

5.- Explique brevemente cada una de las tres formas para electrizar un cuerpo
Electrización por frotamiento: sucede cuando dos objetos de diferente material se frotan entre sí

Electrización por inducción: sucede cuando tienes un objeto neutro y le acercas uno cargado entonces el neutro comienza a reacomodar sus electrones y queda cargado negativa de un lado y positivamente del otro.
Electrización por contacto: sucede cuando un cuerpo neutro toca a uno cargado, entonces el neutro queda con la carga del cuerpo que toco.
Dibuje un electroscopio y diga para qué se usa.
Es un instrumento que nos ayuda a detectar la carga de un cuerpo y medir el potencial eléctrico

7 Describa qué es una jaula de Faraday
Es una caja metalica que te protege de los campos eléctricos estaticos porque adentro de ella el campo eléctrico es nulo.

Explique la diferencia entre los materiales conductores y aislantes. Cite ejemplos de ellos.
Los materiales conductores tienen muchos electrones libres que se pueden mover a través del material y por eso es muy facil que se le pueda transferir una carga. Algunos materiales conductores sonlos metales como el cobre, la plata y el aluminio.
Los materiales aislantes no dejan que los electrones puedan fluir en el material. Algunos materiales aislantes son: el plastico, la ebonita, el azufre y el aire.

Escriba cual es la unidad de carga en el SI y en el CGS, así como la equivalencia entre ellas
En el SI es el Coulomb y en el CGS es la unidad electrostatica de carga o estatcoulomb.
1 Coulomb = 3x109 estatcoulomb

10 Enuncie la Ley de Coulomb y escriba su expresión matematica
“La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa”
Su expresión matematica es: F = Kq1q2 / d2

11.- Explique qué sucede con la fuerza eléctrica de interacción entre las cargas cuando se encuentran sumergidas en algún medio o sustancia aislante. Defina también el concepto de permitividad relativa o coeficiente dieléctrico de una sustancia.
Si se esta en un medio o sustancia aislante entonces la fuerza eléctrica yo creo que se queda sin ningún cambio porque el material aislante no deja pasar flujos de carga entonces es como si tuvieran una pared por la cual no pueden pasar ni hacer nada. La permitividad relativa es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio.

12 Describa con dibujos cómo es el campoeléctrico de una carga positiva, una negativa y el producido por dos cargas del mismo signo.


13.- Defina el concepto de campo eléctrico y el de intensidad del campo eléctrico; señale la expresión matematica para calcular la intensidad del campo a una determinada distancia de una carga
Campo eléctrico es una región del espacio que rodea a otra carga y su unidad de medida es NC
Intensidad de campo eléctrico: E= Kqd2
E = Intensidad del campo eléctrico
K = Constante
q = Cargas
d = Distancia

14.- Explique por qué la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial
Porque al hablar de intensidad de campo eléctrico también estamos hablando de una fuerza y la fuerza lleva una dirección y también un sentido y éstas son características de una magnitud vectorial.

15 Defina los siguientes conceptos. Escriba para cada caso su expresión matematica
a) Energía potencial gravitacional: Es la energía que poseen los cuerpos que se encuentran en altura, depende de la masa del cuerpo y de la atracción que la Tierra ejerce sobre él.
Su fórmula es: Epg    m · g · h
Epg = Energía potencial gravitacional
m = masa
g = constante de gravedad
h = altura
b) Energía potencial eléctrica: Es la cantidad de trabajo que se necesita para acercar una carga puntual con una velocidad constante desde el infinito a una distancia determinada donde se encuentra una carga con el mismo signo.
Su fórmula es:Ee=KqQd
Ee= Energia potencial electrica
K= Constante
q y Q = Cargas
d= Ditancia
c) Potencial eléctrico: Es el trabajo que se tiene que realizar para mover una carga de un punto a otro.
Su fórmula es: Pe= Wq

Pe= Potencial eléctrico
W= Trabajo
q= Carga

16 Señale la expresión matematica para calcular el potencial eléctrico a una cierta distancia de una carga. Explique el significado de cada literal.
Pe=Kqd
Pe= Potencial eléctrico
K= Constante
q= Carga
d= Distancia

17 Diga qué es una superficie equipotencial
Es el lugar geométrico donde el potencial del campo es constante.

18.- Defina el concepto de diferencia de potencial entre dos puntos cualesquiera y escriba su expresión matematica
Diferencia de potencial es el trabajo aplicado a una carga para moverla en un campo eléctrico

Su fórmula es: T=q(VA- VB)

T= Trabajo
q= Carga
VA y VB= Distancia

19.- Explique cómo se determina el trabajo que realiza un campo eléctrico al mover una carga de un punto a otro
Primero se ve que fuerza es la que se ejerce a esa distancia a la cual esta la carga, después cuando la carga ya se movió al punto que se quería se ve que fuerza se ejerce sobre ella en esa distancia, luego se restan esas fuerzas para ver qué tanta diferencia hay y ya por último cuando se conoce la diferencia se multiplica por lo que vale la carga para saber el trabajo que en realidad se utilizó para moverla.


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