" IngenierĂa de Sistemas
LEY DE COULOMB Y CAMPO ELECTRICO
Daniel Antonio Aponte Aranda C.I:11163553
Los seres humanos tienden, por medio de sus interacciones con el entorno, a elaborar espontáneamente el conocimiento sobre los fenómenos físicos de la realidad circundante y que están presentes en el quehacer diario; tal conocimiento es llamado cotidiano o común. Así mismo, estas ideas, no siempre coincide con las teorías que actualmente acepta la comunidad científica, las cuales permiten establecer el llamado conocimiento científico.
En una época tan remota como 600 A.C., los griegos de la antigüedad descubrieron que cuando frotaban ámbar contra lana, el ámbar atraía otros objetos.
En la actualidad decimos que con ese frotamiento el ámbar adquiere una carga eléctrica neta o que se carga. La palabra “eléctrico” se deriva del vocablo griego elektron, que significa ámbar. Cuando al caminar una persona frota sus zapatos sobre una alfombra de nailon, se carga eléctricamente; también carga un peine si lo pasa por su cabello seco.
La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas por la mediación de campos electromagnéticos. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La denominada interacción electromagnética entre carga y campo eléctrico es una de las cuatro interacciones fundamentales de la física. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad que posee una partícula para intercambiar fotones.
La fuerza eléctrica es la que tiene lugar entre cargas eléctricas y se presenta cuando hay interacción entre dos o más cargas , su módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga.
La fuerza eléctrica es de acción a distancia, pero a veces la interacción entre los cuerpos actúa como una fuerza atractiva mientras que, otras veces, tiene el efecto inverso, es decir puede actuar como una fuerza repulsiva. La fuerza eléctrica sobre un cuerpo cargado es ejercida por el campo eléctrico que otros cuerpos cargados originan.
Las brújulas Funcionan detectando los campos magnéticos naturales de la Tierra. Nuestro planeta tiene un núcleo de hierro que es parte líquido y parte cristal sólido por su presión gravitacional.
Los autos se electrizan por su rozamiento con el aire
Se cree que el movimiento en el líquido del núcleo es lo que cables eléctricos están enterrados debajo de la carretera para produce el campo magnético de Los generar campos electromagnéticos que son capturados por una bobina vehículo y se transforma en energía eléctrica la Tierra. Como todos los campos en el interior del Nuevas autopistas en el Reino Unido magnéticos, el campo magnético de la Tierra tiene dos polos principales, un polo norte y uno sur.Y están cargados eléctricamente. La brújula tiene una aguja cargada eléctricamente y reacciona al polo norte y se atraen.
Si usted frota un globo contra la alfombra y después lo coloca junto al techo, el globo se adherirá a éste, aun cuando el techo no tiene carga eléctrica neta. Después de que
electrifica un peine pasándolo por su cabello, puede atraer con tal peine trocitos de papel o de plástico que no estén cargados. 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.
Las lentillas o lentes de contacto blandas son un ejemplo de aplicación de las fuerzas eléctricas atractivas. El material plástico del que están hechas atrae a las moléculas de proteína de las lágrimas humanas. Así dichas moléculas son absorbidas por el plástico, que se mantiene húmedo con líquido lagrimal y el ojo de la persona no percibe la lentilla como un objeto extraño.
Otra aplicación tecnológica de las fuerzas eléctricas de atracción es la fotocopiadora. En ella las regiones del tambor de imágenes se cargan positivamente y atraen a partículas con carga negativa del tóner. Estas partículas conforman un polvillo negro, que dibuja la imagen cuando se adhiere a la hoja de la copia.
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Etapas en el funcionamiento de una fotocopiadora: 1 El documento original es barrido por un rayo de luz, que refleja o proyecta la imagen sobre un tambor fotosensible. Las áreas oscuras quedan con carga positiva después de la exposición. 2 Las partículas del tóner, con carga negativa, son atraídas por el área de carga positiva 3 Se carga una hoja de papel blanco, preparada para recibir la copia. 4 Las partículas se adhieren sobre el papel cuando éste rueda sobre el tóner, produciendo la copia.
Una manera de concebir esta fuerza es como una fuerza de “acción a distancia”, es decir, como una fuerza que actúa a través del espacio vacío sin necesidad de materia (tal como una varilla que empuje o una cuerda que jale), que la transmita a través del espacio. El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica 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. Si la carga es positiva, el campo eléctrico es radial y saliente a dicha carga. Si es negativa es radial y entrante.
Los cuerpos A y B ejercen fuerzas eléctricas uno sobre el otro. Suponga que B tiene carga q0, y sea Fo la fuerza eléctrica que A ejerce sobre B. Es una fuerza que actúa a través del espacio vacío sin necesidad de materia.
Cuando la lámpara está apagada (izda.): campo eléctrico Cuando la lámpara está encendida (dcha.): campo eléctrico y magnético Cuando se enciende la lámpara, es decir, cuando la corriente pasa por el cable de alimentación, hay un campo eléctrico y un campo magnético. El campo magnético se origina como resultado del paso de corriente (es decir, el movimiento de electrones) a través del cable eléctrico.
Conclusiones Las interacciones del electromagnetismo implican partículas que tienen una propiedad llamada carga eléctrica, es decir, un atributo que es tan fundamental como la masa. De la misma forma que los objetos con masa son acelerados por las fuerzas gravitatorias, los objetos cargados eléctricamente también se ven acelerados por las fuerzas eléctricas. La descarga eléctrica inesperada que usted siente cuando de frota sus zapatos contra una alfombra, y luego toca una perilla metálica, se debe a partículas cargadas que saltan de su dedo a la perilla.
REFERENCIAS http://www.fisicapractica.com http://fisica5d-fuerzaelectrica.blogspot.com Eric W. Weisstein (2007). «Charge» Willians Barreto (2006). «Carga eléctrica». http://intercentres.edu.gva.es http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/campo_electrico http://ec.europa.eu/health/scientific_committees Landau & Lifshitz: Mecánica Amestoy de Sánchez, M. (2004). Desarrollo de habilidades del pensamiento: Procesos Básicos del pensamiento.
Ejercicios Resueltos