fuerza eléctrica

• Estrada González Brenda•Mojica Avendaño Ilse• Vite Pacheco Michelle

La fuerza eléctrica es un fenómeno físico cuyo origen es en las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos, etc.

Se puede observar de forma natural en fenómenos atmosféricos, un ejemplo de ello son los rayos.

El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo. Y de atracción si las cargas son de signo contrario.

• Los aislantes NO permiten el paso de electricidad. Ejemplos: madera, plástico, caucho y vidrio.

• Los conductores SI permiten el paso de electricidad. Ejemplos: agua, metales (en su mayoría) y aluminio.

Hay dos tipos de cargas eléctricas: la positiva (protón) y la negativa (electrón). Las cargas eléctricas cumplen la Ley de los signos: Cargas iguales se repelen entre sí y cargas opuestas se atraen.

La carga eléctrica siempre se conserva. La unidad de medida de la carga eléctrica en el S.I. es el Coulomb [C], nombre que lleva en honor a Charles Coulomb.

• Se entiende por cargas puntuales la de los cuerpos cargados, cuyas dimensiones son pequeñas en comparación con las distancias que los separa.

Le ley de Coulomb determina las propiedades de fuerza electrostática que surgen de una o varias fuerzas eléctricas.

Fue estudiada en 1785 por medio de un instrumento llamado balanza de torsión, en el cual se pudo realizar mediciones que permitían establecer el valor de la fuerza de interacción entre cargas eléctricas.En dicha experiencia se pudo además constatar que cargas del mismo signo se repelen y cargas de signos contrarios se atraen.

La fuerza F de acción recíproca entre cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas eléctricas (q y q') e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa (d).

En el Sistema Internacional (SI) y en el vacío las unidades son las siguientes:  •Constante K=9x109 N.m2/C2                  

•Cargas q y q’ en C (Coulomb) y la distancia d en m(metros) estando en consecuencia la fuerza medida en N (Newton).

• Es la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica.

Para obtener la fuerza electromotriz se necesita la existencia de una diferencia potencial entre dos polos (negativo y positivo) en dicha fuente, para que sea capaz de impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado.

• Frotamiento: Cuando se frota un peine de plástico se genera una carga eléctrica elástica que produce fuerzas de atracción o repulsión sobre otras cargas, poniéndolas en movimiento si son libres de moverse.

• Inducción: En este caso las cargas eléctricas se ponen en movimiento si se produce un campo magnético variable cerca de una bobina fija, o viceversa, se mueve una bobina cerca de un imán o electroimán.

• Presión: Algunos materiales como el cuarzo generan una fuerza electromotriz cuando son sometidos a presión. Este principio es utilizado en encendedores.

• Pilas o baterías: Son las fuentes de FEM más conocidas del gran público. Generan energía eléctrica por medios químicos. Las más comunes y corrientes son las de carbón-zinc y las alcalinas, que cando se agotan no admiten recarga.

• Generan energía eléctrica utilizando medios magnéticos y mecánicos. Son utilizados en vehículos automotores, plantas eléctricas portátiles y otros usos diversos.

Fuerza eléctricaFuerza

eléctrica

Proviene de las partículas que componen los átomos

Proviene de las partículas que componen los átomos

Protones

Protones

Neutrones

Neutrones

Electrones

Electrones

Son partículas

subatómicas con carga eléctrica positiva

Son partículas

subatómicas con carga eléctrica positiva

Son partículas

subatómicas con carga eléctrica neutra

Son partículas

subatómicas con carga eléctrica neutra

Son partículas

subatómicas con carga eléctrica negativa

Son partículas

subatómicas con carga eléctrica negativa

• Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas de eléctricas puntuales en reposo recurriremos a la Ley de Coulomb, por lo tanto previo transformar todas las magnitudes en juego a unidades el Sistema Internacional de medidas.

Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas Q1= +1x10-6 C y Q2= +2.5x10-6 C que se encuentran en reposo y en el vacio a una distancia de 5cm.

Aplicamos la formula:

Datos:Q1= +1x10-6 C D= .05mQ2= +2.5x10-6 C K= 9x109 N.m2/C2

F= 9x109 N.m2/C2 +1x10-6 C x 2.5x10-6 C(0.05m)2

F= 9x109 N.m2/C2 2.5x10-6C2

2.5x10 -3m2

F= 9x109 N.m2/C2 1x10-9 C2

m2

F= 9N