Fundamentos de la Electrización y la Ley de Coulomb
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¿Qué es la Electrización?
La electrización es el fenómeno por el cual un cuerpo adquiere propiedades eléctricas.
Tipos de Electrización
- Frotamiento: Consiste en frotar un cuerpo con otro; los dos cuerpos quedan electrizados, uno positivamente y otro negativamente.
- Por contacto: Consiste en electrizar un cuerpo y ponerlo en contacto con otro cargado previamente. Los dos cuerpos adquieren el mismo tipo de electricidad y, por lo tanto, se repelen.
- Por inducción: Consiste en electrizar un cuerpo llamado inducido acercándole otro previamente electrizado, el inductor, sin llegar a tocarse; en este caso, se atraen.
Propiedades de la Electricidad
La electricidad se almacena y la electrización de un cuerpo metálico queda confinada en su superficie.
La Carga Eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiestan mediante fuerzas de atracción y repulsión. Su unidad es el Culombio (C).
Instrumentos y Conceptos Clave
- Electroscopio: Para comprobar si un cuerpo está electrizado, se utiliza un aparato sencillo llamado electroscopio.
- Carga elemental: Es el valor absoluto de la carga del electrón.
- Carga neta: Es la diferencia entre el número de protones y de electrones.
La Ley de Coulomb
Conclusiones de Coulomb
- Las fuerzas de atracción entre dos cuerpos con carga neta son directamente proporcionales al valor de las cargas.
- La interacción es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
- Las fuerzas dependen del medio en el que se encuentran inmersos.
Descripción de la Fuerza entre Cargas
Para describir la fuerza entre cargas se debe considerar: la dirección, el sentido y el punto de aplicación.
Fórmula de la Ley de Coulomb
La fuerza con la que se atraen las cargas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia:
F = K * q * Q / d²
Fenómenos Atmosféricos: Los Rayos
Los rayos se originan cuando hay zonas con diferente carga eléctrica dentro de una nube, entre dos nubes o entre una nube y la tierra.
La electrización de la Tierra para que surja un rayo
Los cristales más pequeños y ligeros quedan con carga positiva en la parte alta de la nube, mientras que los más pesados quedan en la parte baja con carga negativa. Esto provoca, por inducción, la electrización de la superficie de la tierra.