Electricidad II

Cargas eléctricas
Toda materia está formada por partículas como éstas llamadas átomos.
Un átomo a su vez está compuesto por pequeños elementos:
Protón. Tiene carga eléctrica positiva, se encuentra localizado en el núcleo.
Neutrón. No tiene carga eléctrica. Se sitúa en el núcleo junto con los protones.
Electrón. Posee carga eléctrica negativa y se encuentra en la corteza.


Si frotamos un bolígrafo en un trapo de lana y acercamos después este bolígrafo a unos trocitos de papel, podemos comprobar que éstos son atraídos por el bolígrafo. ¿Qué ha ocurrido aquí?
Veamos, el bolígrafo, al igual que el trapo de lana y los trocitos de papel, están compuestos por átomos.
Su composición, como ya sabes, es de neutrones y protones en el núcleo y electrones en órbita por la corteza.
Un átomo en su totalidad tiene carga neutra, ya que posee el mismo número de electrones que de protones.
Los electrones que se encuentran situados cerca del núcleo están muy unidos a él, pero por el contrario, los electrones más alejados, se encuentran tan poco unidos que se pueden traspasar a otro cuerpo por rozamiento, como es el caso de los electrones del trapo que se pasan al bolígrafo cargando éste con carga negativa.
También se produce este intercambio por acercamiento, como ha ocurrido con el papel que es atraído por cargas negativas.






Potencial eléctrico
Cuando un cuerpo atrae o repele a otro desde una distancia se dice que se ha creado un campo
eléctrico.
Este campo eléctrico es la zona donde al entrar en contacto el cuerpo se produce la acción de atraer o repeler. Esto se pone de manifiesto en la Ley de Coulomb.
Para su representación y estudio se utiliza una carga de prueba, ésta será positiva. Para representarla se dibuja la trayectoria que sufre esta carga de prueba.
Podemos crear un campo eléctrico si frotamos un bolígrafo en la manga de la chaqueta. El bolígrafo se carga negativamente con los electrones arrancados de la tela. El campo creado es capaz de realizar un pequeño trabajo, ya que tiene la fuerza suficiente como para atraer pedacitos de papel. Para la representación del campo eléctrico se trazan líneas según las trayectorias seguidas por la carga eléctrica positiva abandonada libremente en el campo.
Estas trayectorias son las líneas de fuerza o líneas de campo:
Son líneas radiales.
Las líneas salen desde las cargas positivas (fuentes) y llegan hasta las negativas (sumideros).
Nunca se cortan.
El número de líneas que salen o llegan a una carga es proporcional al valor de la carga.
Si se sitúa la carga de prueba en un campo o zona donde actúa una carga positiva nuestra carga será repelida, por eso se dibujan las flechas hacia fuera.
Si por el contrario la carga de prueba, no olvides que lleva carga positiva, se sitúa en un campo
creado por una carga negativa esta será atraída y las flechas de representación serán hacia
adentro.
Toda partícula que entra en este campo es atraída o repelida por lo que se está realizando un movimiento. Es decir, este cuerpo realiza un trabajo de desplazamiento. A este trabajo realizado por la partícula se le denomina potencial eléctrico. La unidad de potencial eléctrico es el voltio.
Para cada punto del campo eléctrico existe distinto potencial, de aquí se deduce que las cargas se muevan desde un punto de mayor potencial a un punto de menor potencial siempre que entre ambos exista un lazo de unión que permita el paso de los electrones o cargas negativas.


Corriente Electrica.

La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de los electrones a través de un hilo conductor.
Su movimiento será desde el polo negativo de la pila o generador que los repele al polo positivo que los atrae. Si la corriente va siempre en el mismo sentido se denomina continua, y si cambia se llamará alterna.

Para medir la cantidad de carga que pasa en un momento determinado por un conductor utilizamos la intensidad y su modo de averiguarlo es realizando el cociente entre la cantidad de carga que pasa por el conductor y el tiempo empleado en pasar.

Estas situaciones son muy corrientes en la vida cotidiana.

Conductor. Como el cable no está protegido, la persona recibirá una descarga eléctrica. Esto
es debido a que el material de que está compuesto el cable es un buen conductor de la
corriente eléctrica.

Aislante. La electricidad no afecta a la persona porque recubre el cable un material aislante.




Formas de cargar eléctricamente un cuerpo

A.- Electrización por contacto
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.

B.- Electrización por frotamiento
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.
Si frotas una barra de vidrio con un paño de seda, hay un traspaso de electrones del vidrio a la seda.
Si frotas un lápiz de pasta con un paño de lana, hay un traspaso de electrones del paño a al lápiz.

C.- Electrización por inducción
Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.
Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste.
En este proceso de redistribución de cargas, la carga neta inicial no ha variado en el cuerpo neutro, pero en algunas zonas está cargado positivamente y en otras negativamente
Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

En términos de movimiento de electrones, cuando...
A.- Un objeto con carga positiva se conecta a tierra:
Existe un flujo de electrones de tierra hasta la carga, carga neutra.
B.- Una esfera con carga negativa se pone en contacto con una neutra:
Existe un flujo de electrones de la carga hacia tierra.
C.- Una barra con carga positiva se acerca a una placa metálica neutra y aislada:
Se atraen los cuerpos.



http://fp.educarex.es/fp/pruebas_acceso/2009/modulo_IV/ciencias_de_la_naturaleza/4nat05.pdf

http://www.solociencia.com/fisica/carga-electrica-forma-cargar-cuerpo.htm