La electricidad y su naturaleza. Electrostática

• Estudia detenidamente los datos históricos sobre el desarrollo de la electricidad y elabora una línea del tiempo con los hechos más significativos e impactantes para la sociedad. Puedes enriquecerla con datos que encuentres en otras fuentes. Elabora un resumen.

• Compara la fuerza de atracción gravitatoria (Fg) con la fuerza de repulsión electrostática ( Fe) entre dos electrones que se encuentran a una distancia d. b) ¿Qué diferencia existe entre esta última y la que actúa entre un electrón y un protón? Los valores que necesitas puedes obtenerlos en una tabla.

• Realiza las siguientes actividades

1. Estudia detenidamente los datos históricos sobre el desarrollo de la electricidad y elabora una línea del tiempo con los hechos más significativos. Puedes enriquecerla con datos que encuentres en otras fuentes.

2. Enumera ejemplos de las posibles aplicaciones que en la vida tienen los distintos procesos de electrización de los cuerpos.

3. Plantea ejemplos de otros materiales conductores, dieléctricos y semiconductores y su aplicación práctica.

4. Explica por qué: a) los carros cisternas que transportan combustible arrastran una pequeña cadena, b) al suministrar el combustible a los aviones, estos se conectan a tierra mediante un conductor, c) el personal que trabaja en un medio en que hay almacenamiento y manipulación del oxígeno molecular (dioxígeno), llevan un calzado de suelas hechas de material conductor.

5. ¿Cómo interactúan los cuerpos cargados con cargas del mismo tipo? ¿Y de tipos diferentes?

6. ¿Puede ser la carga eléctrica de una partícula electrizada igual a 0,8 veces la carga elemental? ¿Y 5,4 veces? Explica.

7. ¿Por qué si se frota una barra de cobre sostenida por nuestras manos ésta no queda electrizada? ¿Cómo habría que proceder para lograrlo?

8. ¿Por qué las correas de transmisión en las maquinarias de algunas industrias se recubren de una delgada capa de plata, como medida de seguridad?

9. a) Una barra cargada negativamente atrae un objeto suspendido. José concluye que el objeto está cargado positivamente. Dolores le dice que está equivocado, que no puede asegurarse tal conclusión. ¿Quién tiene la razón y por qué? b) Si la barra repeliera el objeto colgado, ¿pudiera deducirse que este está cargado negativamente? Explica tu conclusión.

ACTIVIDADES EXPERIMENTALES

1- Frota un trozo de madera con un paño. ¿Por qué este no atrae pedacitos de papel u otros objetos iigeros, como en el caso del peine cuando se frota?

2- Construye un electroscopio similar al que se ilustra. Comprueba el tipo de carga eléctrica que poseen cuerpos que hayas electrizado previamente.

Potencial eléctrico

1. Se tiene una distribución de tres partículas cargadas situadas en la misma dirección. a) Halla la fuerza resultante que actúa a) sobre la carga q₁ y b) sobre la carga q₃. Toma como valores q₁=2,0 µC, q₂=4 µC, q₃= - 3 µC y r₁₂= 0,40 m. r₂₃= 0,2 m. a) Halla la intensidad de campo eléctrico en el punto que ocupa q₃.

2. Al colocar un cuerpo de prueba con una carga de 8 x10^-5 C en un punto, se ve sometido a una fuerza de 5N. ¿Cuál es el módulo del vector intensidad del campo en dicho punto?

3. Se tiene dos cuerpos puntuales con cargas q₁ y -q_2, y un punto P (ver figura).Calcula la intensidad del campo resultante en el punto P, si la del cuerpo 2 en dicho punto tiene un valor de 8N/C.

4. Al colocar un cuerpo de prueba con una carga de 8 x10^-5 C en un punto, se ve sometido a una fuerza de 5N. ¿Cuál es el módulo del vector intensidad del campo en dicho punto?

5. En la figura se representan las líneas de fuerza de dos cuerpos puntuales cargados.

a) Señala el signo de las cargas.

b) Representa el vector intensidad del campo en los puntos A, B y C.

6. ¿Cuál es la expresión que permite calcular el valor del campo electrostático en un punto, a una distancia r de un cuerpo puntual con carga conocida?

7. ¿Qué tipo de energía posee un sistema formado por varios cuerpos eléctricamente cargados en reposo, que interactúan entre sí por medio de sus campos electrostáticos?

8. Establece claramente la diferencia entre energía potencial eléctrica y potencial eléctrico