FISICA

ASICA gy danielajcnka cbenpanR 14, 2016 27 pagos UNIVERSIDAD LAICA «ELOY ALFARO» DE MANABI PORTAFOLIO DE ASICA II NOMBRE: Castaño Moreira Jenca Daniela. DOCENTE: Ing. Pedro Delgado. CURSO: Segundo Nivel «C » 2015-2016 PACE 1 or27 to View nut*ge AÑO: MISIÔN DE LA FACULTAD DE CIENCIAS INFORMÀTICAS Proporcionar formación, tecnolog[a y humanista a los futuros profesionales en las ciencias informáticas, enmarcadas en la ética y la moral; con el fin de garantizar la eficiencia y eficacia en la prestación de sus servicios y la producción de bienes a la sociedad. over o intercambiar, pero sin que se produzcan cambios en su antidad total (ley de conservación de la carga). En el estado normal de los cuerpos materiales, las cargas eléctricas mínimas están compensadas, por lo que dichos cuerpos se comportan eléctricamente como neutros. Hace falta una acción externa para que un objeto material se electrice. La electrización de un cuerpo se consigue extrayendo del mismo las cargas de un signo y dejando en él las de signo contrario. En tal caso, el cuerpo adquiere una carga eléctrica neta no nula.

Los átomos están constituidos por un núcleo y una corteza (órbitas) En el núcleo se encuentra muy firmemente unidos los rotones y los neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las órbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa. Ambas cargas la de los protones (positivos) y la de los electrones (negativa) son iguales, aunque de signo contrario. La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar.

Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S. l. (Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones. Para denominar la carga se utiliza la letra Q y para su unidad la C. Ejemplo: Q = 5C En la tabla adjunta se muestra la masa y la carga de las partículas elementales. 2 OF de las partículas elementales. FUERZA ELÉCTRICA La fuerza eléctrica es la que tiene lugar entre cargas eléctricas. Podemos hacer algunos experimentos para demostrar la existencia de fuerzas y cargas eléctricas. or ejemplo, si frotamos un peine contra nuestro pelo, se observa que aquél atrae pedacitos de papel. El mismo efecto ocurre al frotar otros ateriales, tales como el ámbar con la lana, el vidrio etc. Haciendo varios experimentos simples, podemos comprobar que existen dos tipos de cargas eléctricas a las que su descubridor, Benjamin Franklin (1706-1790), denominó cargas positivas y cargas negativas. No todas las cargas se atraen, como en la interacción gravitatoria; en este caso existen fuerzas de atracción y de repulsión.

Los fenómenos de la electrización y la conducción pueden explicarse como el resultado de la acción de fuerzas eléctricas. Entre dos cargas próximas inicialmente en reposo siempre se establece un tipo de fuerzas, llamadas electrostáticas, de al forma que, si las partículas cargadas son suficientemente pequeñas como para que puedan considerarse puntuales, se cumple en las siguientes condiciones: La fuerza establecida entre ambas tiene una dirección que coincide con una línea recta imaginaria que une las dos cargas. La fuerza ejercida sobre u ta hacia la otra cuando las dos tienen distinto signo ( a). fuerza repulsiva). Ilustración de las fuerzas electrostáticas. En (a) las dos cargas son positivas o negativas; en (b) una es positiva y la otra, negativa. LEY DE COULOMB Como ya se ha dicho cargas del mismo signo se repelen y cargas e signo contrario se atraen. Coulomb en 1777 enunció la ley de la Electrostática (electricidad estática) que lleva su nombre (Ley de Coulomb): Dónde: F: Fuerza expresada en Newtons [N] Q1 y Q2: Cargas expresadas en Culombios [C] R: Distancia de separación entre las cargas expresada en metros[m] K: Constante: 9•10E9 Nm2/C2 para el aire o vacío.

La intensidad de la fuerza (F) con la cual dos cargas eléctricas puntuales se atraen o se repelen, es directamente proporcional al producto de sus cargas (Q1 y Q2) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia(r) que las separan. La magnitud de las fuerzas eléctricas de atracción y repulsión entre cargas se rige por el principio fundamental de la electrostática, también llamado ley de Coulomb.

Esta ley establece que la fuerza de atracción (o repulsión) entre dos cargas eléctricas puntuales de distinto (o igual) signo es directamente proporcional al producto del valor de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa: La constante de proporcio efine del modo siguiente: existe una carga y representa el vínculo entre ésta y otra carga al momento de determinar la interacción entre ambas y las uerzas ejercidas. Tiene carácter vectorial (campo vectorial) y se representa por medio de lineas de campo.

Si la carga es positiva, el campo eléctrico es radial y saliente a dicha carga. Si es negativa es radial y entrante. La presencia de carga eléctrica en una región del espacio modifica las características de dicho espacio dando lugar a un campo eléctrico. Así pues, podemos considerar un campo eléctrico como una región del espacio cuyas propiedades han sido modificadas por la presencia de una carga eléctrica, de tal modo que al introducir en dicho campo eléctrico una nueva carga eléctrica, sta experimentará una fuerza.

La unidad con la que se mide es: La letra con la que se representa el campo eléctrico es la E. Al existir una carga sabemos que hay un campo eléctrico entrante o saliente de la misma, pero éste es comprobable únicamente al incluir una segunda carga (denominada carga de prueba) y medir la existencia de una fuerza sobre esta segunda carga. Algunas características – En el interior de un conductor el campo eléctrico es O. – En un conductor con cargas eléctricas, las mismas se encuentran en la superficie.

POTENCIAL ELÉCTRICO El potencial eléctrico o potencial electrostático en un punto, es el rabajo que debe realizar trostático para mover una carga positiva desde dicho el punto de referencia, por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga positiva unitaria q desde el punto de referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica a velocidad constante. Considérese una carga puntual de prueba positiva, la cual se puede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico.

Para tal carga de prueba localizada a una distancia r de una carga q, la energía potencial electrostática mutua es: De manera equivalente, el potencial eléctrico es Diferencia de Potencial eléctrico Considérese una carga de prueba positiva en presencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio. Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como: El trabajo puede ser positivo, negativo o nulo.

En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en A. La unidad en el SI para la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es oule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = Ijoule/coulomb. Usualmente se escoge el el infinito) de toda carga V a gran distancia (en rigor léctrico esta distancia Siendo I trabajo que debe hacer un agente exterior para mover la carga de prueba es el infinito al punto en cuestión.

Obsérvese que la igualdad planteada depende de que se da arbitrariamente el valor cero a la potencial n la posición de referencia (el infinito) el cual hubiera podido escogerse de cualquier otro valor así como también se hubiera podido seleccionar cualquier otro punto de referencia. CAPACIDAD ELECTRICA En electromagnetismo y electrónica, la capacidad eléctrica, también conocida como capacitancia, es la propiedad que tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacidad también es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada.

El dispositivo más común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste, se describe mediante la siguiente expresión matemática: Donde: s la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday); esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o picofaradio. s la carga eléctrica almacenada, medida en culombios; es la dlferencia de potencial (o tensón), medida en voltios. Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se in e las dos superficies del cond Otro factor del que depende es del dieléctrico que se introduzca ntre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacldad.

En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior. Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios. C es la capacldad, en faradios; A es el área de las placas, en metros cuadrados; E es la permisividad; d es la separación entre las placas, en metros. dispuestos en el interior del material en cuestión. En tanto, or este movimiento de cargas que provoca, es habitual que la corriente eléctrica desencadene lo que se conoce como campo magnético.

Existe un instrumento de uso muy extendido a partir del cual se puede efectuar la medición de una corriente eléctrica y es el galvanómetro. El mismo genera una deformación en cuanto a la rotación de la aguja cuando detecta la presencia de la corriente eléctrica en su bobina. Cabe destacarse, que la bobina es de forma rectangular y por ella es por donde circulará la corriente que se quiere medir; además, está suspendida en un campo magnético vinculado a un imán, entonces, esto provocará que el ?ngulo de rotación de la bobina sea proporcional a la corriente que la atravesará.

Cuando el instrumento recién mencionado se halla calibrado en amperios se lo conoce como amperímetro, o sea, que se trata de un galvanómetro tradicional pero que se presenta calibrado en la unidad de intensidad de corriente eléctrica de amperio. Entonces, el amperio, simbolizado a partir de la letra mayúscula A, es la unidad de intensidad de la corriente eléctrica constante. Se decidió denominar a la misma de ese modo en homenaje al fisico francés, André-Marie Ampere, por sus notables aportes en esta materia.

Hasta el siglo XVIII solamente se disponía de electricidad a través de la inducción o de la frotación, en tanto, los experimentos del físico italiano Alessandro Volta permitieron obtener un movimiento constante de carga. Cabe destacarse que además nos podremos encontrar con otros dos ti dos tipos de corriente, la corriente alterna y la corriente continua. La primera se caracteriza por ser una corriente eléctrica en la que tanto la magnitud como la dirección oscilarán de modo cíclico, y a propósito resulta ser la más conocida para nosotros porque es la manera en la cual la electricidad entra en nuestras casas o rabajos.

Y por su lado, la corriente continua es el tipo de corriente eléctrica que no modificará su sentido, aún con el paso del tiempo, y fluye siempre en la misma dlrección. RESISTENCIA ELECTRICA. CONDUCTANCIA. Se le denomina resistencia eléctrica a la igualdad de oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. La unidad de resistencia en el Sistema Internacional es el ohmio, que se representa con la letra griega omega en honor al físico alemán Georg Ohm, quien descubrió el principio que ahora lleva su nombre. Para un conductor de tipo encia está dada por la