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1.4 Electrostática

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Paloma Bravo

on 9 September 2013

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Transcript of 1.4 Electrostática

1.4 Electrostática
1.5 Ley de Coulomb.
1.6 Campo eléctrico

Conclusión
Para concluir,este trabajo fue de gran importancia ya que las energías eléctricas fueron descubiertas a través de los años y muchos científicos que ayudaron a la evolución de esta, ya que las cargas eléctricas están prácticamente en toda la materia. y recalcar que existen las negativas, positivas y neutras, y que de ellas depende toda la energía para que pueda crear nuevas innovaciones en las tecnologías.
Integrantes:
*Brenda Alejandra Romero Aramburo.
*Paloma del Mar Bravo Rodríguez.
*Wilians García Rosales.
*María Fernanda Cruz Morán.
*Irving García Hernández.
¿Quién fue Gauss y cuáles fueron sus aportaciones a la ciencia?
Matemático, físico y astrónomo alemán. Nacido en el seno de una familia humilde, desde muy temprana edad Karl Friedrich Gauss dio muestras de una prodigiosa capacidad para las matemáticas (según la leyenda, a los tres años interrumpió a su padre cuando estaba ocupado en la contabilidad de su negocio para indicarle un error de cálculo), hasta el punto de ser recomendado al duque de Brunswick por sus profesores de la escuela primaria.
Ejemplo de la ley de Gauus
Una esfera de 5 cm está uniformente cargada con una densidad de carga de 1.2•10-5/π C/m3.
• Calcular el módulo del campo eléctrico a una distancia r del centro, en el interior (r<5) y en el exterior (r>5) de la esfera cargada.
• Calcular el potencial en el centro r=0, de la esfera.
• Distribución de carga con simetría esférica.
El campo eléctrico tiene dirección radial, su módulo es constante en todos los puntos de una superficie esférica concéntrica de radio r.
El flujo del campo eléctrico E a través de dicha superficie es
∮E⋅dS=∮E⋅dS⋅cos0=E∮dS=E⋅4πr2
¿Quién fue Charles Coulomb y cuáles fueron sus aportaciones a la ciencia?
Charles Agustín Coulomb, el más grande físico francés en cuyo honor la unidad de carga eléctrica se denomina coulomb, nació en Francia en 1736.
La mayor aportación de Coulomb a la ciencia fue en el campo de la electrostática y el magnetismo, en 1777 inventó la balanza de torsión con la cual, midió con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas. Con este invento, Coulomb pudo establecer el principio, conocido ahora como Ley de Coulomb: la fuerza entre las cargas eléctricas es proporcional al producto de las cargas individuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Ley de Coulomb a partir de su expresión matemática
La magnitud de c/u de las fuerzas eléctricas 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 los separa.
• F= K*[(q1•q2)/(r²)]
• F=fuerza electrostática
• K=constante Coulumbiana (9x109Nm²/C²)
• Que sería 9EXP9, o Nueve por diez a la 9
• N=Newton
• q1, q2= cargas, y se expresan en Coulumbs(C)
• r=distancia entre cargas, y se expresa en metros.

¿Qué es y cómo funciona un electroscopio?
El electroscopio es un instrumento que se utiliza para establecer si un cuerpo está electrizado y el signo de su carga. El electroscopio consiste en una varilla metálica vertical que tiene una esfera en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro o de aluminio muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de cobre en contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electriza y las laminillas cargadas con igual signo de electricidad se repelen, separándose, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal. Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.
Un electroscopio pierde gradualmente su carga debido a la conductividad eléctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos. El electroscopio de hojuelas de oro fue inventado por William Guilbert en 1600

la Ley de Coulomb mediante un ejercicio
.- Se tienen dos esferas cargadas eléctricamente con 4x10-8 C y 2.3x10-7 C respectivamente y están separadas 35 cm en el aire. Calcular la fuerza eléctrica de atracción entre ellas.
• F =( k)qq1/r2
• F= 9 x 109 Nm2/C2 (4x10-8 C )(2.3x10-7C)/(0.35 m)2
• F = 6.85375x10-2 N

¿Qué es el campo eléctrico?
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo en el cual una carga eléctrica puntual de valor "q" sufre los efectos de una fuerza eléctrica "p" dada por la siguiente ecuación.
¿Quiénes fueron los personajes y que conocimientos aportaron a este tema?
Michael Faraday
Realizó contribuciones en el campo de la electricidad. En 1821, después de que el químico danés Oersted electromagnetismo, Faraday construyó dos aparatos para producir lo que él llamó descubriera el rotación electromagnética, en realidad, un motor eléctrico. Diez años más tarde, en 1831, comenzó sus más famosos experimentos con los que descubrió la inducción electromagnética
James Clerk Maxwell.
Es el creador de la moderna electrodinámica y el fundador de la teoría cinética de los gases. Descubrió las ecuaciones llamadas “ecuaciones de Maxwell” y que se definen como las relaciones fundamentales entre las perturbaciones eléctricas y magnéticas, que simultáneamente permiten describir la propagación de las ondas electromagnéticas que, de acuerdo con su teoría, tienen el mismo carácter que las ondas luminosas. Sus teorías constituyeron el primer intento de unificar dos campos de la física que, antes de sus trabajos, se consideraban completamente independientes: la electricidad y el magnetismo (conocidos como electromagnetismo).
Thomas Alva Edison
Aunque se le atribuye la invención de la lámpara incandescente en realidad sólo fue perfeccionada por él, quien, tras muchos intentos consiguió un filamento que alcanzara la incandescencia sin fundirse. Este filamento no era de metal, sino de bambú carbonizado. Así, el 21 de octubre de 1879, consiguió que su primera bombilla luciera durante 48 horas ininterrumpidas.
En 1880 se asocia con J.P. Morgan para fundar el General Electric.
Benjamin Franklin
Enunció el Principio de conservación de la electricidad. En 1752 lleva a cabo en Filadelfia su famoso experimento con la cometa. Ató una cometa con esqueleto de metal a un hilo de seda, en cuyo extremo llevaba una llave también metálica. Haciéndola volar un día de tormenta, confirmó que la llave se cargaba de electricidad, demostrando así que las nubes están cargadas de electricidad y los rayos son descargas eléctricas.
¿Cómo se expresa matemáticamente el campo eléctrico?
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo en el cual una carga eléctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza eléctrica.
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