Gua de Aprendizaje Quinto AOING. WALTER SILVA SERRANO1 APRENDIZAJES ESPERADOS Comprende el concepto de carga elctrica. Identifica y analiza los diferentes tipos de carga elctrica y sus propiedades. INTRODUCCIN Los primeros descubrimientos de los cuales se tiene noticia en relacin con los fenmenos elctricos, fueron realizados por l os griegos en la antigedad. Tales, filsofo griego que vivi en la ciudad de Mileto en el siglo V a.C., estudi el comportamiento de unaresinademaderafosilizada,elmbarengriegoelekctron,observandoquecuandoerafrotadaconunapieldeanimal, adquira la propiedad de atraer hacia s pequeos cuerpos ligeros (como trozos de paja y pequeas semillas). Casi 2000 aos despus el mdico ingls William Gilbert observ que otros materiales se comportan como el mbar al frotarlos y que la atraccin que ejercen se manifiesta sobre cualquier otro cuerpo, aun cuando no sea ligero. Este fenmeno se denomin electricidad, y la propiedad que se supone que adquiran los cuerpos al frotarlos, carga elctrica. MARCO TERICOELECTRICIDAD Rama de la fsica que tiene como objeto el estudio de los fenmenos elctricos. ELECTROSTTICA Parte de la electricidad que estudia los fenmenos elctricos relacionados con cargas elctricas en reposo, as como las leyes que rigen las interacciones de stas.CARGA ELCTRICA Es una propiedad caracterstica de las partculas elementales (electrones y protones) que forman la materia y es la causa de los fenmenos asociados a la electricidad.Es aquella propiedad que adquieren los cuerpos cuando en ellos existe un exceso o defecto de electrones, y que lo manifiestan mediante los efectos de atraccin o repulsin sobre los dems cuerpos. Uncuerponeutroadquierecargaelctricacuandoganaopierdeelectrones.Siganaelectrones(excesodee),secarga negativamente y si pierde electrones (defecto de e), se cargar positivamente CANTIDAD DE CARGA ELCTRICA (Q) Al ser la carga elctrica una propiedad de la materia, tambin la podemos cuantificar (medir). La magnitud fsicaque mide la carga elctrica de un cuerpo es la cantidad de carga (q o Q), y se puede expresar por el nmero de electrones en exceso o en defecto que posee. Ejemplo 1 +9: le faltan 9 e- 8 : le sobran 8 e- En el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) la unidad de medida es el Coulomb (C), la que se define como la carga que tiene un cuerpo cuando en l existe un exceso o defecto de 6,25 1018 electrones. Por consiguiente: Carga Elctrica01 Cuerpo descargado Cuerpo cargado negativamente QCuerpo cargado positivamente +Q1 C 6,25 1018 e CIENCIA, TECNOLOGA Y AMBIENTE FSICA II2 ING. WALTER SILVA SERRANO

Es comn emplear las siguientes equivalencias: 1 mC = 103C(milicoulomb) 1 C = 106C (microcoulomb) 1 C = 109C(nanocoulomb) La menor cantidad de carga estable (carga fundamental) que existe en la naturaleza es la del electrn. Carga del electrn: qe- = 1,6.10-19C Carga del protn: qp+ = 1,6 x 10-19CCARGA ELCTRICA POSITIVA Y NEGATIVA El marqus Du Fay, en 1734, propuso la primera explicacin de las atracciones y repulsiones. Sostuvo que haba dos clases de electricidad: una electricidad del vidrio, ovtrea, y otra electricidad de la resina, oresinosa. Actualmente se les llama positiva y negativa respectivamente, nombre asignado por Benjamn Franklin (1706 1790). Si un cuerpo tiene carga elctrica negativa es porque ha ganado electrones de otros cuerpos y, por tanto, posee ms electrones que protones. Es la que aparece en una barra de vidrio al ser frotada con una tela de seda. Si un cuerpo tiene carga elctrica positiva es porque ha cedido electrones a otros cuerpos y, por tanto, posee menos electrones que protones. Es la que se obtiene al frotar un plstico con un trozo de lana. PROPIEDADES DE LA CARGA ELCTRICA Cuantizacin de la carga elctrica: En experimentos llevados a cabo por el fsico norteamericano Robert A. Millikan se demostr que la cantidad de carga de los cuerpos son siempre mltiplos enteros de una cierta carga elctrica mnima (carga fundamental). El valor de esta carga corresponde a la que posee el electrn y se representa por e. Cualquier carga Q que exista fsicamente, puede escribirse como: Donde: Q = carga del cuerpo electrizado n = el nmero de electrones ganados o perdidos e = carga fundamental de un electrn o protn (1,6 1019C) Adems: -Si el cuerpo gana electrones entonces Q toma signo negativo () -Si el cuerpo pierde electrones entonces Q toma signo positivo (+) Principio de Conservacin de la Carga Elctrica: La suma algebraica de las cantidades de cargaelctricas de los cuerpos o partculas que forman un sistema elctricamente aislado, no vara cualesquiera que sean los procesos que ocurran en dicho sistema. Los electrones no surgen ni desaparecen, pueden trasladarse de un cuerpo a otro o desplazarse en el interior de un cuerpo o molculas de tomos. No hay destruccin ni creacin de carga elctrica.Porejemplo,alfrotardoscuerposentres,loselectronesqueunodeellospierde,elotroloadquiere;porloqueambos adquieren una cantidad de carga de igual magnitud pero de signos opuestos. Observaciones Loselectronesdelostomos superficialesdelabarrahan pasado a la tela de sedaLoselectronesdelostomos superficialesdelalanahan pasado a la barra de plstico.Q = n.e Gua de Aprendizaje Quinto AOING. WALTER SILVA SERRANO3 Carga Elctrica Propiedad que un cuerpo adquiere al ganar o perder electrones Su unidad en el S.I. Coulomb (C) Carga fundamental: Electrn (e-) Submltiplos 1 mC = 103C (milicoulomb) 1 C = 106C (microcoulomb) e = 1,6.10-19C Ley de Cuantizacin Todacargaelctricaesun mltiplodelacargadel electrn 1 C = 109C (nanocoulomb)