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.