Fenómenos eléctricos

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Transcript Fenómenos eléctricos

Fenómenos eléctricos:
ELECTROSTÁTICA
En la naturaleza hay electricidad en todas partes.
Las tormentas (*) son quizás las manifestaciones
más violentas. Pero…
¿Qué es la electricidad?
¿Cuántos tipos de electricidad hay?
¿Es una propiedad general de la
materia o sólo específica de algunos
materiales?
Históricamente…
1ª OBSERVACIÓN DE LA NATURALEZA
ELÉCTRICA DE LA MATERIA:
Tales de Mileto, 600 a. C.,
(filósofo griego)
Frotó una resina de ámbar con piel de
gato y consiguió atraer con ella unos
trozos de pluma.
Ámbar, en griego, es elektron, de ahí que ese fenómeno se conozca con el nombre
de electricidad.
…
William Gilbert (s. XVI)
(Médico de la reina de Inglaterra)
La fricción es la causa de la aparición de
los fenómenos eléctricos.
“algún tipo de fluido se desplazaba de un
cuerpo a otro”
Existen 2 tipos de cuerpos, CONDUCTORES y AISLANTES. Véase: http://cienciasnaturalesfisica.blogspot.com/2007/03/electrosttica.html. TOMA A TIERRA:
http://riesgoslaborales.wke.es/noticias_base/electricidad-est%C3%A1tica-un-simple-susto-o-peligro-real. TAMBIEN.
http://curiosidadymatematica.blogspot.com/
…
Charles du Fay (año 1740)
(botánico francés)
Existen 2 tipos de electricidad o maneras de
electrizar objetos
 Unos se comportan como el Ámbar
(cuando son frotados con piel). (*)
ELECTRICIDAD
RESINOSA

Otros se comportan como el Vidrio
(cuando son frotados con seda). (**)
ELECTRICIDAD
VÍTREA
(*) se cargan negativamente; (**)se cargan positivamente
…

¿Porqué consideraba diferente la Electrización Resinosa
de la Vítrea?
CONCLUSIÓN:
Cuando se acercan dos cuerpos con carga
eléctrica neta del mismo signo, se repelen, y
cuando se acercan dos cuerpos con carga
eléctrica neta de distinto signo, se atraen.
ALGUNAS MANIFESTACIONES ELECTROSTÁTICAS
CONDUCTORES Y AISLANTES
ELÉCTRICOS
CONDUCTORES
 Las cargas eléctricas
pueden desplazarse a
través de ellas.
 Los cuerpos pueden
ser poco o muy
conductores:
AISLANTES
 Las cargas eléctricas
no se mueven a través
de ellos. (si estuviera
cargado, éstas
estarían en reposo
separadas entre sí)
FORMAS DE ELECTRIZAR CUERPOS



FROTAMIENTO
CONTACTO
INDUCCIÓN
FORMAS DE ELECTRIZAR CUERPOS

FROTAMIENTO
• 2 cuerpos de distinta naturaleza (*)
• 2 cuerpos con carga neta neutra (**)
• En contacto y frotándolos enérgicamente
¿QUÉ SUCEDE? No lo vemos, pero ambos
se quedan cargados (uno pierde
electrones, y el otro los gana)
EXPLICACIÓN: al frotar comunicamos energía a los electrones más
externos o superficiales del átomo, que tienen energía suficiente para
saltar de un cuerpo (el que más facilidad tienen para ceder electrones) al
otro.
(*)uno con facilidad para perder cargas negativas y el otro para ganarlas
(**) igual número de cargas positivas que negativas
FORMAS DE ELECTRIZAR CUERPOS

INDUCCIÓN
• 2 cuerpos, 1 de ellos cargado eléctricamente(*), el otro
cuerpo neutro
• SE ACERCAN, sin llegar a tocarse
¿QUÉ SUCEDE?: El cuerpo neutro se ve atraído y se
aproxima al cuerpo cargado.
EXPLICACIÓN: en el cuerpo neutro, ocurre una redistribución de las cargas
(las positivas en una cara, las negativas en la cara opuesta),
(*) con un exceso o defecto de cargas negativas,
para ello previamente se le ha electrizado por frotamiento
FORMAS DE ELECTRIZAR CUERPOS

CONTACTO
• 2 cuerpos, 1 de ellos cargado eléctricamente(*),
el otro cuerpo NEUTRO
• Se acercan y SE TOCAN ENTRE SÍ.
¿QUÉ SUCEDE?:
Después de separarlos, ambos quedan electrizados con cargas
del mismo signo.
EXPLICACIÓN: Parte de las cargas del cuerpo cargado son transferidas al
otro cuerpo, quedando también cargado.
¿Cómo se sabía si un cuerpo
estaba cargado ó no?



Para saber si un cuerpo estaba electrizado o
no, se idearon distintos aparatos, a lo largo
de la historia de la electricidad.
Algunos, además permitían conocer si la
carga era de igual o signo opuesto a una
dada.
Estos aparatos eran:



EL ELECTROSCOPIO
EL PENDULO ELECTRICO
EL VERSORIO
El electroscopio
Barra cargada
Tapón
de corcho
Barra
metálica
Bola
metálica
Jean Antoine Nollet (1750)
El electroscopio es un
aparato que sirve
para detectar
cuerpos cargados.
Barra cargada
Por contacto
Láminas
metálicas
Por inducción
+
+ ++
+ +
Si las laminas metálicas se separaban (SE REPELEN)
barra CARGADA.
En caso contrario, si las láminas NO se separaban,
barra NO CARGADA.
El péndulo eléctrico
Coulomb 1780
Bola
AISLANTE (*)
colgada de un
hilo
+ + + +
+ + + +
Varilla
ATRACCIÓN
+
+
REPULSIÓN
ATRACCIÓN
El péndulo eléctrico permite
comprobar si dos cuerpos que
acercamos poseen cargas de
igual signo (si observamos
que se repelen) ó de distinto
signo (si se atraen)
REPULSIÓN
+
+
+
+
+
+
+
+
(*) retiene la carga
William Gilbert 1600
El versorio
Permite detectar cuerpos cargados.
Si la varilla que acercamos está cargada, hará GIRAR las aspas
Si la varilla NO está cargada, las aspas no se mueven.
+ +
++
+ +
++
Por inducción
DESCUBRIMIENTO DE LAS PARTÍCULAS
QUE COMPONEN EL ÁTOMO
DESCUBRIMIENTO DEL ELECTRON
¡¡ERROR!!



Dalton creía que el átomo era indivisible.
Con los fenómenos eléctricos se llegó a la
conclusión de que debían existir partículas
más pequeñas que el átomo, responsables
del comportamiento eléctrico.
La experiencia de Thomson demostró la
existencia de esas partículas y las llamó
electrones.
EXPERIENCIA DE THOMSON (año 1897)
Tubos de descarga


TUBOS DE DESCARGA :
• Tubos de vidrio
• Gas en el interior a muy baja presión
• Un polo positivo (ánodo) y otro negativo (cátodo)
• Se hace pasar una corriente eléctrica con un elevado
voltaje.
OBSERVACIÓN:
• Se emitían unos rayos desde el polo negativo hacia el
positivo (*),
http://recursostic.educacion.es/newton/web/materiales_didacticos/el_atomo/electro
n.htm?2&1
EXPERIENCIA DE THOMSON (año 1897)
Tubos de descarga

CONCLUSIÓN
• NOTA: Las partículas que se emitían eran las mismas siempre,
cualquiera que fuese el gas del interior del tubo.
En el interior de todos los átomos existen una ó más
partículas con carga negativa y se les dio el nombre
de electrones.