7/24/2019 Fundamentos, electromagnetismo

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Fundamento

Carga elctrica

la carga elctrica resulta ser una propiedad intrnseca que presentan algunas partculas

subatmicas la cual se manifestar a travs de atracciones y repulsiones que determinarn las

interacciones electromagnticas entre ellas, siendo las mismas cargas positivas y cargas

negativas.

La materia cargada de manera elctrica ser inuida por los campos electromagnticos a la vez

que los genera.

La interaccin entre carga y campo elctrico dar origen a una de las cuatro interacciones

fundamentales que es la interaccin electromagntica.

istricamente, a los electrones, quar!s y protones se les asign diferentes cargas, por e"emplo,

los electrones presentan carga negativa #$, tambin conocida como %e& por su lado, los

protones presentan carga positiva '$ o tambin 'e, en tanto, a los quar!s se les asign una

carga de tipo fraccionaria. (e acuerdo a lo que dispone el )istema *nternacional de +nidades la

carga elctrica se denomina culombio c- y lo dene como aquella cantidad de carga que pasa

por la seccin transversal de un determinado conductor elctrico durante el lapso de un segundo

y cuando la corriente elctrica es de un amperio. La naturaleza de la carga elctrica es discreta.

/a desde la antigua 0recia se empez a estudiar la propiedad de atraccin de cuerpos ligeros

que ostentan algunos materiales, en tanto, sera recin a mediados del siglo 1*1 cuando todas

las observaciones obtenidas desde la 0recia 2ntigua se sistematizaran formalmente.

3roceso de electrizacin por induccin

+n cuerpo cargado elctricamente puede atraer a otro cuerpo que est neutro. Cuando

acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una interaccin elctrica entre

las cargas del primero y el cuerpo neutro. Como resultado de esta relacin, la redistribucin

inicial se ve alterada4 las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan

a ste. 5n este proceso de redistribucin de cargas, la carga neta inicial no 6a variado en el

cuerpo neutro, pero en algunas zonas est cargado positivamente y en otras negativamente

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(ecimos entonces que aparecen cargas

elctricas inducidas. 5ntonces el cuerpo

electrizado induce una carga con signo contrario

en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae.

3roceso de electrizacin por frotamiento o friccin

Cuando ponemos un cuerpo cargado en

contacto con un conductor se puede dar

una transferencia de carga de un cuerpo

al otro y as el conductor queda cargado,

positivamente si cedi electrones o

negativamente si los gan.

5"emplo una mascada o pa7uelo de seda contra un peine o varilla de plstico, la mascada atrae

electrones del material de plstico, por lo que este 8ltimo queda con una carga positiva,

mientras que la seda gana electrones y queda electrizada negativamente debido al e9ceso de

electrones que contiene despus del frotamiento.

Jaula de Faraday

+na "aula de :araday es una ca"a metlica que protege de los campos elctricos estticos. (ebe

su nombre al fsico ;ic6ael :araday, que construy una en $. )e emplean para proteger de

descargas elctricas, ya que en su interior el campo elctrico es nulo.

http://es.wikipedia.org/wiki/Michael_Faradayhttp://es.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday

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5l funcionamiento de la "aula de :arday se basa en las

propiedades de un conductor en equilibrio electrosttico. Cuando la

ca"a metlica se coloca en presencia de un campo elctrico

e9terno, las cargas positivas se quedan en las posiciones de la

red& los electrones, sin embargo, que en un metal son libres,

empiezan a moverse puesto que sobre ellos act8a una fuerza

dada por4

(onde 5 es la carga del electrn. Como la carga del electrn es negativa, los electrones se

mueven en sentido contrario al campo elctrico y, aunque la carga total del conductor es cero,

uno de los lados de la ca"a en el que se acumulan los electrones- se queda con un e9ceso de

carga negativa, mientras que el otro lado queda con un defecto de electrones carga positiva-.

5ste desplazamiento de las cargas 6ace que en el interior de la ca"a se cree un campo

elctrico de sentido contrario al campo e9terno.

5l campo elctrico resultante en el interior del conductor es por tanto nulo

Como en el interior de la ca"a no 6ay campo, ninguna carga puede atravesarla& por ello se

emplea para proteger dispositivos de cargas elctricas. 5l fenmeno se

denomina apantallamiento elctrico.