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¿Qué pasó en 150 casos como este?
• En la mayoría de los casos las personas habían entrado de nuevo en sus coches cuando la manguera todavía estaba surtiendo combustible.
• Cuando terminaron de repostar y salieron para sacar la pistola de la manguera, el fuego comenzó.
• La mayoría de los accidentados usaba zapatos con suela de goma y ropa de fibras artificiales.
• En veintinueve de los casos analizados, las personas entraron nuevamente a sus vehículos y luego tocaron las pistolas de la manguera durante la carga de gasolina. Esto ocurrió en coches de distintas variedades de marcas y modelos.
• Diecisiete incendios ocurrieron antes, durante o inmediatamente después que la tapa del depósito fuese sacada y antes de que comenzara la carga de gasolina.
aplicada-¿Por qué pasó?
• El vapor de la gasolina arde al saltar una chispa cuando se toca la manguera.
• La chispa se debe a que la persona está
cargada de electricidad estática adquirida al
frotarse la ropa entre sí y con la tapicería del automóvil
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CONCLUSIONES y preguntas:
• Existe carga
– ¿Cómo es? ¿cómo aparece?
• Se puede almacenar generando cuerpos cargados
• Puede pasar de un cuerpo a otro
– ¿Cómo? ¿en qué condiciones?
aplicada-De la triboelectricidad al
pararrayos
• Primeras experiencias eléctricas • La Ley de Coulomb
• Campo y potencial eléctrico
• Efectos y aplicaciones del potencial electrostático
Bibliografía: http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/default.htm Física con ordenador
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¿Cómo es la carga?
• Existen dos tipos de carga
• Resinosa (positiva) • Vítrea (negativa)
aplicada-¿Cómo se produce?
• La electrización por frotamiento o
“TRIBOELECTRICIDAD” es la primera forma de
contacto con las cargas eléctricas que hemos tenido( https://www.youtube.com/watch?v=iH87ODDObrs).
Los materiales que están más próximos al extremo
más negativo, tienen propensión a adquirir carga
eléctrica negativa al rozar con materiales situados encima de ellos.
Los materiales más próximos al extremo más
positivo tienen tendencia adquirir carga eléctrica
positiva al rozar con los situados debajo de ellos. Para adquirir una carga máxima los materiales puestos en contacto debe estar lo más apartados posible el uno del otro en esta lista
Generador de van der
Graaff (1931)
• Este generador es capaz de almacenar en su parte superior una gran cantidad de carga
• Por frotamiento, que se realiza en la base, se desprende carga y se transporta hasta la cabeza
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Efectos electrostáticos
aplicada-Cómo se produce II
• Hemos visto que la carga se produce por frotamiento
También se produce por: • contacto
e
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Contacto
• Si mantenemos la varilla, la bola del péndulo se separa de su posición de equilibrio
• La bola del péndulo se ha cargado 29/04/16 U. de Mayores -Física
aplicada-Carga por inducción
• La barra cargada induce
cargas en las dos bolas, que están en contacto
• Al separar las bolas cada una mantiene su carga
• ¿Se mantienen así las dos bolas?
www.youtube.com/watch?v=cXmQF41hpts
Fuerza entre dos cargas:
balanza de Cavendish -> http://www.youtube.com/watch?v=FYSTGX-F1GM
• El módulo es proporcional al valor de ambas cargas.
• Puede ser atractiva o repulsiva según el signo de las cargas. Siendo atractiva para cargas de distinto signo y de repulsión para cargas del mismo signo.
• Es del tipo acción-reacción
• Varia con la distancia de forma inversamente proporcional a su cuadrado.
• Tiene la dirección de la línea que une las cargas.
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La Ley de Coulomb
• El valor de la constante depende del sistema de medida utilizado y del medio en el que estén las cargas.
• La fuerza sobre cada uno de los péndulos aparece aunque estos no estén en contacto.
Estamos ante una acción a distancia
Electroscopio
29/04/16 U. de Mayores -Física aplicada-F
⃗
F =Ke q q ' d2 u⃗r
Acciones a distancia
• Cuando dejamos un cuerpo en el aire se cae
solo.
• Si estuviera en la Luna ¿caería igual que en la Tierra?
• ¿y si está en una nave espacial, también cae?
• Ni en la Luna ni en la Tierra nadie lo toca, pero
cae
• En estos dos casos estamos en un campo
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El campo eléctrico
• El trocito de papel sube hacia la mano ¿por qué? • El trocito de papel se ha cargado por inducción y es atraído por la mano, aunque no esté en
contacto con ella.
• El campo se pone de manifiesto por la
aparición de una fuerza 29/04/16 U. de Mayores -Física
aplicada-Campo
• Es la región del espacio en la que, cuando colocamos el “cuerpo adecuado” en uno
cualquiera de sus puntos, aparece sobre él una fuerza.
• El campo existe ya pero sólo se pone de manifiesto al colocar “el cuerpo adecuado”
• Un campo no es una fuerza, se manifiesta por la
aparición de una fuerza.
⃗
E =Ke q d2 u⃗r
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Representación del campo
• El campo eléctrico en cada punto, lo representamos por la trayectoria que seguiría una carga positiva colocada en el punto (línea de campo)
• El módulo nos lo da el valor de la fuerza que actúa sobre una
carga unitaria positiva, lo medimos en V/m
• Entendemos que sale de las
cargas positivas y termina en las cargas negativas
Otra descripción del campo
eléctrico
• Para describir el campo eléctrico empleamos:
– Líneas de campo
– Superficies equipotenciales
• ¿Qué son las líneas equipotenciales? o mejor ¿qué es el potencial eléctrico?
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Potencial eléctrico
• Si la carga se mueve espontáneamente pierde energía, si la pierde la tenía.
• Para que la gane se la tenemos que dar nosotros.
• Necesitaremos dar más o menos energía según en que punto se encuentre y a donde vaya.
• A la energía por unidad de carga, que se gasta o que tenemos que darle, para ir de un punto a
otro la llamamos diferencia de potencial entre
esos dos puntos (ΔW/q) = VB - VA = ΔV
Física Aplicada a Procesos Naturales UNIVERSIDAD PARA LOS MAYORES
aplicada-Relación potencial campo
• Si el trabajo lo
realizamos nosotros, la energía aumenta pues se acerca a la carga que crea el campo.
• Cuando nosotros realizamos trabajo decimos que es un trabajo negativo
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¿Masa negativa?
aplicada-26
¿Qué hay más pequeño que el átomo?
Campo y medios materiales
• Los medios materiales se clasificaron en
eléctricos (hoy aislantes) y anaeléctricos (hoy conductores) “según se electrizaran por
frotamiento o no”. Realmente según se advirtiera o no su electrización
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Conductores
Los conductores se caracterizan por tener cargas libres en su volumen
– Al aplicarles un campo eléctrico sus electrones se ven sometidos a una fuerza que los lleva a la
superficie.
– El movimiento de los electrones sólo puede terminar cuando el
campo en el interior del conductor es nulo.
aplicada-Conductores II
• Se caracterizan porque el potencial es único en todo el conductor
• El campo en el interior es nulo
• El campo en su superficie es perpendicular a ella y más intenso cuanto menor es su radio (efecto punta)
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Dieléctricos
Los dieléctricos no tienen
en su interior cargas
libres
• Los centros de las cargas positivas y negativas
coinciden
• El campo eléctrico “deforma”
sus moléculas, los
dieléctricos se polarizan 29/04/16 U. de Mayores -Física
aplicada-Efectos del potencial
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Efectos del potencial
También las tormentas
aplicada-Efectos del potencial
29/04/16 U. de Mayores -Física aplicada- 34
