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INTERPRETACIÓN DE LAS INTERACCIONES ELECTROMAGNÉTICAS - Coggle Diagram
INTERPRETACIÓN DE LAS INTERACCIONES ELECTROMAGNÉTICAS
Historia
El matemático Tales.
Decía que al frotar el ámbar con una piel de gato, ésta podía atraer algunos objetos ligeros como polvo, cabello o paja.
El físico alemán Otto de Guericke.
Construyó la primera máquina eléctrica, cuyo principio de funcionamiento se basaba en el frotamiento de una bola de azufre que al girar producía chispas eléctricas. Descubrió la manera de almacenar carga eléctrica la utilizar la botella de Leyden.
La botella de Layden se carga al sujetar una de sus armaduras y aplicar la otra al conductor de una máquina eléctrica.
El estadounidense Benjamin Franklin.
Observó que cuando un conductor con carga negativa terminaba en punta, los electrones se acumulan en esa región y, por repulsión, ocasionalmente abandonan ducho extremo.
Charles Coulomb, científico francés.
Estudió las leyes de atracción y repulsión eléctrica. En 1777 inventó la balanza de torsión para medir la fuerza de atracción o de repulsión por medio del retorcimiento de una fibra fina y rígida a la vez.
El físico italiano Alessandro Volta.
En 1775 inventó el electrófono, dispositivo que generaba y almacenaba electricidad estática.
Georg Ohm, físico alemán.
Describió la resistencia eléctrica de un conductor.
En 1827 estableció la ley fundamental de las corrientes eléctricas al encontrar una relación entre la resistencia de un conductor, la diferencia de potencial y la intensidad de corriente eléctrica.
Michael Faraday, físico y químico inglés.
Demostró que en un objeto electrizado que se encuentre aislado, las cargas siempre se acumulan en su superficie.
El físico inglés James Joule.
Estudió los fenómenos producidos por las corrientes eléctricas y el calor desprendido en los circuitos eléctricos.
Carga eléctrica
Los electrones y los protones tienen una propiedad llamada carga eléctrica.
Los neutrones son eléctricamente neutros porque carecen de carga.
Los electrones tienen carga negativa.
Los protoenes tienen carga positiva.
Conservación de la carga.
La ley de la conservación de la carga dice:
Es importante producir o destruir una carga positiva sin producir o destruir al mismo tiempo una carga negativa de identifica magnitud; por tanto, la carga eléctrica total del universo es una magnitud constante, pues no se crea ni se destruye.
Unidad de medida de carga eléctrica.
La unidad elemental para medir carga eléctrica debería ser la carga eléctrica del electrón, pero por ser una unidad muy pequeña se utilizan unidades más grandes de acuerdo con el sistema de unidades empleado.
En el sistema Internacional (SI) se urilica el coulomb (C):
1 Coulomb = 1C = 6 240 000 000 000 000 000 la carga del electrón
Formas de electrizar los objetos.
Frotamiento.
Es una manera sencilla de cargar eléctricamente un objeto.
Cuando el cabello se peina con vigor pierde algunos electrones, adquiriendo entonces carga positiva; mientras tanto, el peine gana dichos electrones y su carga final es negativa. Así, los objetos electrizados por frotamiento quedan con cargas opuestas.
Inducción.
Se presenta cuando un objeto se carga eléctricamente al acercarse a otro ya electrizados, sin llegar al contacto.
Contacto.
Este fenómeno de electrizacion se origina cuando un objeto con exceso de electrones cede algunos de estos a otro objeto con el cual tiene contacto.
Pero si un objeto carente de electrones o con carga positiva se une con otro, atrae parte de los electrones de dicho objeto.
Jaula de Faraday.
El físico inglés Michael Faraday, demostró que en un objeto electrizado que se encuentre aislado, las cargas siempre se acumulan en su superficie.
Faraday construyó una gran caja metálica cbierta que montó sobre soportes aisladores y después la cargó eléctricamente con un generador electrostático. Y expresó las siguientes palabras:
"Me metí dentro del cubo y me instalé en él, y usando velas encendidas, eletrómetros y otras pruebas de estados de electrización no pude encontrar la mínima influncia sobre ellos... a pesar de que todo el tiempo el exterior del cubo estaba poderosamente cargado, y salían chispas y descarga dispersas de todos los puntos de su superfcie exterior."
La caja metálica aislada o jaula de Faraday puede tener una superficie continua o estar constituida por una malla metálica.
Ley de Coulomb y su modelo matemático.
El científico fránces Charles Coulomb estudió las leyes que rigen la atracción y repusión de 2 cargas eléctricas puntuales en reposo.
Coulomb observó que a mayor distancia entre 2 objetos cargados eléctricamente, menor es la magnitud de la fuerza de atracción o repulsión.
De acuerdo con sus observaciones, Coulomb estableció que:
La magnitud de a fuerza F de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia "r" que las separa; en donde:
F ∝ 1/r2
Notó además que la magnitud de la fuerza electrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de sus cargas.
F ∝ q1 q2
Al relacionar las ecuaciones 1 y 2 tenemos:
F ∝ q1 q2 / r2