Campo eléctrico.

Presentación del tema: "Campo eléctrico."— Transcripción de la presentación:

1 Campo eléctrico

2 CAMPO ELÉCTRICO Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para ejercer su influencia sobre otras, de ahí que las fuerzas eléctricas sean consideradas fuerzas de acción a distancia. Cuando en la naturaleza se da una situación de este estilo, se recurre a la idea de campo para facilitar la descripción en términos físicos de la influencia que uno o más cuerpos ejercen sobre el espacio que les rodea.

3 CAMPO ELÉCTRICO La noción física de campo se corresponde con la de un espacio dotado de propiedades medibles. En el caso de que se trate de un campo de fuerzas éste viene a ser aquella región del espacio en donde se dejan sentir los efectos de fuerzas a distancia. Así, la influencia gravitatoria sobre el espacio que rodea la Tierra se hace visible cuando en cualquiera de sus puntos se sitúa, a modo de detector, un cuerpo de prueba y se mide su peso, es decir, la fuerza con que la Tierra lo atrae. Dicha influencia gravitatoria se conoce como campo gravitatorio terrestre. De un modo análogo la física introduce la noción de campo magnético y también la de campo eléctrico o electrostático.

4 CAMPO ELÉCTRICO El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos. Así, si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observará la aparición de fuerzas eléctricas, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.

5 CAMPO ELÉCTRICO Para una carga puntual, o una distribución esférica de cargas; el campo eléctrico tiene como expresión:

6 ¿Cómo se puede determinar la intensidad de Campo Eléctrico en un pto.?
A través de la fuerza que ejerce en una carga de prueba “qo” de valor conocido).

7 Potencial Eléctrico

8 Potencial Eléctrico La tensión eléctrica o diferencia de potencial (en algunos países también se denomina voltaje) es una magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro.

9 Potencial Eléctrico El potencial eléctrico en un punto, se define como el trabajo que debe realizar un campo eléctrico para mover una carga de prueba ”qo” desde el punto de referencia, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria qo desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica.  

10 Potencial Eléctrico Una carga de prueba se mueve desde A hasta B Dentro de un campo Eléctrico, siguiendo una de dos trayectorias. Las flechas muestran a Campo Eléctrico “E” en tres puntos de la trayectoria II

11 Potencial Eléctrico La unidad del sistema internacional es el voltio(V)  Voltio= Joule/Coulomb Todos los puntos de un campo eléctrico que tienen el mismo potencial forman una superficie equipotencial. Potencial Eléctrico debido a un dipolo

12 Rayos El rayo es una poderosa descarga electrostática natural producida durante una tormenta eléctrica; generando un "pulso electromagnético". La descarga eléctrica precipitada del rayo es acompañada por la emisión de luz (el relámpago), causada por el paso de corriente eléctrica que ioniza las moléculas de aire, y por el sonido del trueno, desarrollado por la onda de choque. La electricidad (corriente eléctrica) que pasa a través de la atmósfera calienta y expande rápidamente el aire, produciendo el ruido característico del rayo; es decir, el trueno. Generalmente, los rayos son producidos por partículas positivas por la tierra y negativas a partir de nubes de desarrollo vertical llamadas cumulonimbos. Cuando un cumulonimbo alcanza latropopausa, las cargas positivas de la nube atraen a las cargas negativas, causando un relámpago o rayo. Esto produce un efecto de ida y vuelta; se refiere a que al subir las partículas instantáneamente regresan causando la visión de que los rayos bajan.

13 Rayos Existe un campo eléctrico vertical de 100 voltios/metro en el aire durante un día normal a nivel del mar aproximadamente (la superficie de la tierra se considera cargada negativamente). Pero a medida que la altitud es mayor el campo se vuelve cada vez más débil.

14 Rayos La diferencia total de potencial desde el nivel del mar hasta la parte superior de la atmósfera ( metros) es alrededor de voltios Se podría decir que la tierra actúa como un capacitor esférico con carga neta negativa de un millón de coulombs y con una carga positiva igual en la atmósfera.

15 Rayos Como las líneas equipotenciales (de igual potencial eléctrico o voltaje) siguen el contorno de los cuerpos que estén inmersos en ellas; la fuerza eléctrica es mayor, cuanto más alto y/o angulado sea un cuerpo

16 Rayos Por esta razón para proteger a una edificación se utilizan los para rayos En 1752 Benjamín Franklin hizo su famoso experimento del rayo y la cometa

17 Para rayos Un para rayos, consiste en colocar en la parte más alta de una edificación; un mástil eléctricamente aislado de la misma. En su cima se pone una “punta franca de cobre”, del cual baja un cable conductor hasta un anillo de “tierra” que rodea a la edificación.

18 Para rayos Se le llama “tierra” al referencial “Cero” de potencial eléctrico. Así como el nivel cero de altura es el nivel del mar; en todo circuito eléctrico debe colocarse el nivel “cero” de referencia. Para que una descarga eléctrica atmosférica no dañe los aparatos de una edificación; el drenaje de esa energía, debe hacerse hacia la tierra.

19 Corriente Eléctrica La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el S.I.U. se expresa en C/s (coulomb/segundo), unidad que se denomina ”Amper”. La corriente eléctrica está definida por convenio, en dirección contraria al desplazamiento de los portadores negativos de carga; dentro de un conductor serán los electrones.

20 La Bio-Electricidad Los impulsos nerviosos de nuestro cuerpo, son un flujo de corriente “iónica”, dado que a través de la bomba de sodio-potasio las neuronas transmiten su información. Si medimos el potencial eléctrico de esos impulso, obtendremos 20 mV.

21 EXPERRIMENTO DE VOLTA Alejandro Volta descubrió la pila o columna, a la que inicialmente llamó "órgano eléctrico artificial", estudiando los efectos del galvanismo sobre las ancas de rana. Volta pensó que lo que el llamó galvanismo era una corriente eléctrica animal. Se le llamó así en honor a Galvani, fundador de la Fisiología nerviosa, el cual estableció dicha corriente uniendo dos metales diferentes por medio de nervios o de músculos de un animal.

22 EFECTOS DE LA ELECTRICIDAD EN UN ENTE ORGÁNICO
Al fluir una corriente eléctrica por un cuerpo, este experimenta agitación térmica de sus moléculas, además de contracciones musculares. Si este flujo es muy prolongado en el tiempo o muy grande, puede ocasionar la muerte, por un paro cardíaco y/o el estallido de los organos.

23 Átomo y fuerza eléctrica