ELECTROSTÁTICA.

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1 ELECTROSTÁTICA

2 CONCEPTOS BÁSICOS. ELECTROSTÁTICA es la rama de la Física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo. 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 estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. La electricidad es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación. ELECTRIZACIÓN: efecto de ganar o perder cargas eléctricas, normalmente electrones, producido por un cuerpo eléctricamente neutro. Benjamín Franklin haciendo un experimento con un rayo, que no es otra cosa que un fenómeno electrostático macroscópico.

3 CARGAS ELÉCTRICAS La carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos. La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia puede adquirir carga eléctrica. Se pueden definir dos tipos de cargas eléctricas: 1.- Carga positiva: Corresponde a la carga del protón. 2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón. Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan. Las cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.

4 CONDUCTORES Y AISLANTES
La electricidad es una forma de energía que se puede trasmitir de un punto a otro. Todos los cuerpos presentan esta característica, que es propia de las partículas que lo forman, pero algunos la trasmiten mejor que otros. Los cuerpos, según su capacidad de trasmisión de la corriente eléctrica, son clasificados en conductores y aisladores. Conductores son los que dejan traspasar a través de ellos la electricidad. Entre éstos tenemos a los metales como el cobre. En general, los metales son conductores de la electricidad. Aisladores o malos conductores, son los que no permiten el paso de la corriente eléctrica, ejemplo: madera, plástico, vidrio, cerámica, etc.

5 CONDUCTORES Y AISLANTES

6 CARGA POR CONTACTO CARGA POR INDUCCIÓN
La inducción es un proceso de carga de un objeto sin contacto directo. Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando se acerca un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y las del cuerpo neutro. Como resultado de esta interacción, la distribución inicial se altera: el cuerpo electrizado provoca el desplazamiento de los electrones libres del cuerpo neutro. Se puede cargar un cuerpo con sólo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si toco un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero también queda con carga positiva.

7 POLARIZACIÓN DE LA CARGA

8 FUERZAS ENTRE CARGAS: La ley de Coulomb
La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario". En términos matemáticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales q1y q2 ejerce sobre la otra separadas por una distancia r y se expresa en forma de ecuación como:

9 CAMPO ELÉCTRICO: Líneas de Fuerza
El campo eléctrico existe cuando existe una carga y representa el vínculo entre ésta y otra carga al momento de determinar la interacción entre ambas y las fuerzas ejercidas. Tiene carácter vectorial (campo vectorial) y se representa por medio de líneas de campo o de fuerza.

10 POTENCIAL ELÉCTRICO. V= W/q
El potencial eléctrico en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo electrostático para mover una carga positiva q desde dicho punto hasta 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 positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante. Matemáticamente se expresa por: V= W/q

11 CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME.
Un campo eléctrico es uniforme si en cualquier punto del campo su dirección e intensidad es la misma.

12 APLICACIONES ELECTROSTÁTICAS.
Blindaje electrostático Generador de Van der Graff

13 LA CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente eléctrica es el movimiento continuo y ordenado de cargas eléctricas de un cuerpo a otro.

14 FUENTES DE VOLTAJE Todo dispositivo que genera una diferencia de potencial se conoce como: FUENTE DE VOLTAJE.

15 GENERADORES ELÉCTRICOS
La función de un generador es la suministrar energía a los electrones libres de un conductor de tal modo que puedan recorrer la conexión eléctrica.

16 MEDIDA DE LA CORRIENTE Y EL VOLTAJE
AMPERÍMETRO: mide la intensidad de corriente que circula por una conexión. GALVANÓMETRO: indica la presencia de corriente en una conexión. VOLTÍMETRO: mide la diferencia de potencial o voltaje. MULTÍMETRO: mide la corriente o voltaje de una conexión.

17 RESISTENCIA ELÉCTRICA
Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al desplazarse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega (Ω), en honor al físico alemán George Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. La resistencia está dada por la siguiente fórmula:

18 LEY DE OHM La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación: Donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas , tenemos que: I = Intensidad en amperios (A) V = Diferencia de potencial en voltios (V) R = Resistencia en ohmios (Ω).

19 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS: Resistencia en Serie
Están conectadas una a continuación de la otra.

20 ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS: Resistencia en Paralelo
Las resistencias se encuentran unidas en sus extremos.

21 CORRIENTE CONTINUA Y CORRIENTE ALTERNA
La corriente continua la producen las baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varia con el tiempo, por ejemplo si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la pila estarán siempre a 12 voltios (a no ser que la pila este gastada y tenga menos tensión). La corriente Alterna es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales eléctricas. La corriente que usamos en las viviendas es corriente alterna (enchufes).

22 CIRCUITOS ELÉCTRICOS Se denomina circuito eléctrico al conjunto de elementos eléctricos conectados entre sí que permiten generar, transportar y utilizar la energía eléctrica con la finalidad de transformarla en otro tipo de energía como, por ejemplo, energía calorífica (estufa), energía lumínica (bombilla) o  energía mecánica (motor).  Los elementos utilizados para conseguirlo son los siguientes: Generador.  Parte del circuito donde se produce la electricidad, manteniendo una diferencia de tensión entre sus extremos. Conductor. Hilo por donde circulan los electrones impulsados por el generador. Resistencias.  Elementos del circuito que se oponen al paso de la corriente eléctrica. Interruptor.  Elemento que permite abrir o cerrar el paso de la corriente eléctrica. Si el interruptor está abierto no circulan los electrones, y si está cerrado permite su paso.

23 LA ELECTRICIDAD EN CASA.