Trabajo de física “cargas”


Marco teórico
Electricidad: La electricidad es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estatica, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. La electricidad es una forma de energía tan versatil que tiene un sinnúmero de aplicaciones
Corriente eléctrica: hay un flujo constante de electrones a lo largo de un circuito
Electricidad estatica: repentina transferencia de electrones de un lugar a otro, para que esa transferencia tenga lugar debe a ver una acumulación de electrones sobre una superficie
Conductores: son materiales por los que fluyen facil mente los electrones (los metales son buenos conductores)

Aislante: no permiten fluir a los electrones atreves de estos ejemplos: tela, hule, plastico
Electrización por frotamiento; se produce cuando se frotan materiales con distinta capacidad para retener electrones. Cuando este tipo de electrización ocurre, cada uno de los cuerpos que rozan queda cargado con cargas dedistinto signo.

Electrización por contacto; se produce cuando se pone en contacto un cuerpo con otro previamente electrizado. En este caso ambos cuerpos quedan cargados por cargas del mismo signo.
Electrización por inducción; es un tipo de electrización que no precisa de contacto directo entre los materiales. Se produce cuando se acerca un cuerpo cargado eléctricamente a otro cuerpo neutro (que tiene el mismo número de cargas positivas que negativas). Entonces se produce una interacción eléctrica entre las cargas del objeto electrizado y las del cuerpo neutro, dando como resultado que la distribución de cargas se altera pues el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en la parte mas próxima del cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae. En el diagrama abajo presente se muestra el procedimiento para electrificar un cuerpo por inducción. Observa que, de nuevo, la carga obtenida por este método es de signo opuesto del cuerpo cargado original.



Experimento 1
Materiales
Un globo
Tu cabello
Procedimiento: debes inflar el globo y frotar en tu cabello por 2 minutos, luego alejas el globo por encima de tu cabeza
Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades eléctricas se dice que ha sido electrizado. La electrización por frotamiento permitió, a través de unas cuantas experiencias fundamentales y de una interpretación de las mismas cada vez mas completa, sentar las bases de lo que se entiende por electrostatica.

Si una barra de ambar (de caucho o de plastico) se frota con un paño de lana, se electriza. Lo mismo sucede si una varilla de vidrio se frota con un paño de seda. Aun cuando ambasvarillas pueden atraer objetos ligeros, como hilos o trocitos de papel, la propiedad eléctrica adquirida por frotamiento no es equivalente en ambos casos. Así, puede observarse que dos barras de ambar electrizadas se repelen entre sí, y lo mismo sucede en el caso de que ambas sean de vidrio. Sin embargo, la barra de ambar es capaz de atraer a la de vidrio y viceversa.

Este tipo de experiencias llevaron a W. Gilbert (1544-1603) a distinguir, por primera vez, entre la electricidad que adquiere el vidrio y la que adquiere el ambar. Posteriormente Benjamin Frankiin en el siglo XVIII explicó los fenómenos eléctricos a través de la teoría del 'fluido eléctrico' existente en todos los cuerpos. El pensaba que en los cuerpos no electrizados (neutros) el fluido permanecía de manera equilibrada, pero cuando dichos cuerpos se electrizaban entre sí, el 'fluido eléctrico' se transfería: el que quedaba con mas fluido era electrizado positivamente (+) y el que resultaba con menos fluido se electrizaba de modo negativo (-). Llamó a la electricidad «vítrea» de Gilbert electricidad positiva (+) y a la «resinosa» electricidad negativa (-).
Las experiencias de electrización pusieron de manifiesto que
“Cargas eléctricas de distinto signo se atraen y cargas eléctricas de igual signo se repelen”

Una experiencia sencilla sirvió de apoyo a Franklin para avanzar en la descripción de la carga eléctrica como propiedadde la materia. Cuando se frota la barra de vidrio con el paño de seda, se observa que tanto una como otra se electrizan ejerciendo por separado fuerzas de diferente signo sobre un tercer cuerpo cargado. Pero si una vez efectuada la electrización se envuelve la barra con el paño de seda, no se aprecia fuerza alguna sobre el cuerpo anterior. Ello indica que a pesar de estar electrizadas sus partes, el conjunto paño-barra se comporta como si no lo estuviera, manteniendo una neutralidad eléctrica.
Se ha visto que existen en la Naturaleza dos tipos de cargas, positiva y negativa, y que la cantidad mas pequeña de carga es el electrón (misma carga que el protón, pero de signo contrario). También se ha visto que existe una fuerza entre las cargas.

La unidad natural de carga eléctrica es el electrón, que es: La menor cantidad de carga eléctrica que puede existir.

Como esta unidad es extremadamente pequeña para aplicaciones practicas y para evitar el tener que hablar de cargas del orden de billones o trillones de unidades de carga, se ha definido en el Sistema Internacional de Unidades el culombio:
Un Culombio es la cantidad de carga que a la distancia de 1 metro ejerce sobre otra cantidad de carga igual, la fuerza de 9 x 109 N.

Así pues de esta definición resulta ser que :
1 Culombio = 6,23 x 1018 electrones
Como el culombio puede no ser manejable en algunas aplicaciones, por serdemasiado grande, se utilizan también sus divisores:

1 miliculombio = la milésima parte del culombio por lo que :

1 Cul = 1.000 mCul
1 microculombio = la millonésima parte del culombio por lo que :

1 Cul = 1.000.000 mCul

De todo lo anterior concluimos que los electrones y los protones tiene una propiedad llamada carga eléctrica, los neutrones son eléctricamente neutros ya que carecen de carga. El globo queda con carga negativa ya que al ser frotado con el cabello este lesede electrones, quedando este positivo

Experimento 2
Materiales :
Tuvo de pvc
Un pedazo de tela
Virutas de madera
Procedimiento: debes dejar los pedazos de virutas de madera en una mesa o superficie y luego frota la tela con el tuvo de pvc por unos 2 minutos como maximo y luego poner el tuvo de pvc arriba de los dedazos de virutas de madera sin que se toquen
Demostración: al frotar ambos materiales se trasladan electrones de la tela al tuvo quedando por ende el tuvo negativo y la tela positiva
Al acercar el tuvo cargado con exceso de electrones este busca equilibrarse expulsando los electrones hacia los pedazos de virutas de madera produciendo atracción quedando las virutas de madera adherida al tuvo de pvc


Introducción
Este informe se realizara con la finalidad de demostrar que un cuerpo tiene carga con experiencias que lo prueban
Al igual nos mostrara y ayudara a comprender como actúan estas cargas y la causa de estas






Conclusión
Todo lo que nos rodea esta conformado por electrones y dependiendo de su interacción podemos ver los efectos como lo pudimos ver en los experimentos, también aprendimos que cuando los objetos o materiales tienen una diferente carga estas se atraen y si son de igual cargas repelen