Ley de Coulomb. El Circuito Eléctrico

Transcripción

1 C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.4.jpg C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.3.jpg C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.8.gif El Circuito Eléctrico Los objetos están sin carga cuando los átomos que los forman tienen todos igual número de protones (carga +) que electrones (carga -). Si por alguna causa los átomos pierden electrones adquieren carga +, si captan electrones carga -, este es el origen de los dos tipos de carga. Una de las formas de electrizar un objeto es por frotamiento. Si frotamos un bolígrafo con un trozo de lana esta cede electrones al bolígrafo. El bolígrafo se carga negativamente y la lana positivamente, en conjunto la carga no varía, permanece constante. La carga del electrón constituye el valor mínimo e indivisible de cantidad de electricidad. Cualquier otra carga equivaldrá a un número entero de veces la carga del electrón. El coulomb es la unidad de carga eléctrica en el Sistema Internacional y equivale a 6,27 x veces la carga del electrón (e-), es decir: 1 C = 6,27 x e- Un Culombio es la cantidad de carga que a la distancia de 1 metro ejerce sobre otra carga igual, la fuerza de 9x10 9 Nw Como el Coulomb es una unidad muy grande, suelen utilizarse submúltimos como: 1 microcoulomb = 1mC = 10-3 C 1 microcoulomb = 1 µc = 10-6 C Ley de Coulomb: La fuerza con que se atraen o repelen dos cargas (dependiendo de que tengan distinto o igual signo) es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. k es la constante de Coulomb, que para el vacío vale: k = 9x10 9 N.m 2 /C 2 Ley de Coulomb

2 C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.7.gif C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.8.gif C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.1.jpg C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.8.gif Campo Eléctrico La carga Q crea a su alrededor un campo de fuerzas, que podemos comprobar, ya que si en cualquier punto ponemos una carga q sobre ella actuará una fuerza según la ley de Coulomb. Esta fuerza depende del punto (distancia a la carga Q) y del valor de la carga q. Para evitarlo, se define la Intensidad del Campo Eléctrico E como la fuerza sobre la unidad de carga positiva imaginariamente situada en el punto P La relación entre la Fuerza que aparece sobre una carga q al colocarla en un punto P y el campo eléctrico en ese punto, es: F = q. E. Conductores y aislantes: Para conducir la corriente eléctrica, necesitamos un material conductor, capaz de transportar las cargas eléctricas encerrado en otro no conductor. Entonces tenemos un cable eléctrico

3 C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.2.jpg La corriente eléctrica no es más que el movimiento ordenado y permanente de las partículas con carga, en un conductor bajo la influencia de un campo eléctrico. Ejemplo de circuito: Linterna

4 C:\Users\Pepe\Dropbox\FisicaQuimica\3eso\tema8\tema8.5.jpg El físico danés Cristian Oersted estudiaba la relación existente entre los imanes y las corrientes eléctricas. Para ello, preparó un montaje en el que se hacía pasar una corriente eléctrica por un hilo metálico, debajo del cual había colocado una brújula. La corriente eléctrica ejerce una fuerza sobre el imán de la brújula, consiguiendo que cambie la dirección de su aguja. Esto quiere decir que la corriente eléctrica crea un campo magnético igual al que crean los imanes. M. Faraday realizó otros experimentos con los que demostró el proceso inverso al que había demostrado Oersted. Uno de esos experimentos es el que te presentamos a continuación Cuando se mueve un imán derca de una espira, se genera en ella una corriente eléctrica, que llamamos corriente inducida. Este es el fundamento en que se basan las centrales eléctricas.

5 Existen muchas aplicaciones que se basan en los experimentos de Faraday. El generador de corriente es el ejemplo más conocido. Producción de energía eléctrica Arrastra con el ratón el tipo de central y la energía que aprovecha cada una de las centrales que aparecen en las imágenes.

6 El efecto inverso al que ocurre en el alternador se produce en otro dispositivo al que llamamos motor eléctrico.