c) Carga eléctrica. Repartido carga eléctrica
Repartido 2 : Carga eléctrica
Observa los siguientes videos y contesta las preguntas:
1) Explica el modelo atómico presentado en el video. Indica cuando un cuerpo tiene carga neutra, positiva, o negativa.
2) ¿Cómo se llaman las tres formas diferentes de electrización de un objeto?
3) Explica detalladamente la electrización por contacto.
4) Explica detalladamente la electrización por inducción.
5) Explica detalladamente la electrización por frotamiento.
Mirar el segundo video hasta el minuto 44.
1) Explica el modelo atómico presentado en el video. Indica cuando un cuerpo tiene carga neutra, positiva, o negativa.
2) ¿Cómo se llaman las tres formas diferentes de electrización de un objeto?
3) Explica detalladamente la electrización por contacto.
4) Explica detalladamente la electrización por inducción.
5) Explica detalladamente la electrización por frotamiento.
Mirar el segundo video hasta el minuto 44.
6) ¿Qué significa que la carga está cuantificada?
7) ¿En qué unidades se mide la carga eléctrica?
8) Si un cuerpo tiene un exceso de 2.7 x 10¹° electrones, determina su carga en C (coulomb).
9) Un objeto cedió a otro 2.5 C de carga ¿cuántos electrones perdió?¿Cuál es la carga del objeto?
10) Realiza una tabla con los prefijos (mili, micro, nano y pico) mencionados en el video. Anota algunos ejemplos.
11) ¿Qué cuerpos tienen más tendencia a perder electrones? Realiza una lista ordenada.
12) Explica detalladamente qué sucede con la carga al frotar una lapicera con un buzo de lana.
13) ¿Qué quiere decir que la carga se conserva?
14) Una persona limpia el teclado de su computadora (carga neutra) con un paño de algodón (carga neutra). Se intercambian 1.2 x 10 ¹¹electrones. a) Indica el nombre de este fenómeno y descríbelo.
b) Determina la carga del teclado y del paño expresándola en coulomb.
15) ¿Qué es el equilibrio electrostático?
16) Una persona (carga neutra) comienza a utilizar su celular (con carga negativa) Explica qué sucede con la carga de la persona y del celular, y como se llama este fenómeno.
17) Se tiene un cucharón de plástico con carga positiva y un recipiente de cobre neutro. a) El cucharón de plástico con carga positiva se introduce adentro del recipiente de cobre. ¿Qué sucede y como se llama el fenómeno? b) Ahora se acerca el cucharón positivo (pero sin tocarlo) a un recipiente de cobre. ¿Qué sucede con la carga de cada uno? ¿Cómo se llama este fenómeno? c) A continuación de b) se conecta el lado del recipiente con carga negativa, mediante un cable, a Tierra. Se deja pasar un tiempo y se desconecta. ¿Qué sucede? d) ¿ y si conectamos el lado positivo?
18) Adentro de un cascarón esférico neutro, de material conductor, de cierto espesor, se coloca una carga negativa de - 4.0 uC. Explica qué sucede con la carga eléctrica.
19) ¿Qué pasa con los electrones de un objeto de material conductor cuando se lo carga?
20) Una esfera maciza de cobre se carga con + 2.0 uC. ¿Cómo se distribuye la carga?
9) Un objeto cedió a otro 2.5 C de carga ¿cuántos electrones perdió?¿Cuál es la carga del objeto?
10) Realiza una tabla con los prefijos (mili, micro, nano y pico) mencionados en el video. Anota algunos ejemplos.
11) ¿Qué cuerpos tienen más tendencia a perder electrones? Realiza una lista ordenada.
12) Explica detalladamente qué sucede con la carga al frotar una lapicera con un buzo de lana.
13) ¿Qué quiere decir que la carga se conserva?
14) Una persona limpia el teclado de su computadora (carga neutra) con un paño de algodón (carga neutra). Se intercambian 1.2 x 10 ¹¹electrones. a) Indica el nombre de este fenómeno y descríbelo.
b) Determina la carga del teclado y del paño expresándola en coulomb.
15) ¿Qué es el equilibrio electrostático?
16) Una persona (carga neutra) comienza a utilizar su celular (con carga negativa) Explica qué sucede con la carga de la persona y del celular, y como se llama este fenómeno.
17) Se tiene un cucharón de plástico con carga positiva y un recipiente de cobre neutro. a) El cucharón de plástico con carga positiva se introduce adentro del recipiente de cobre. ¿Qué sucede y como se llama el fenómeno? b) Ahora se acerca el cucharón positivo (pero sin tocarlo) a un recipiente de cobre. ¿Qué sucede con la carga de cada uno? ¿Cómo se llama este fenómeno? c) A continuación de b) se conecta el lado del recipiente con carga negativa, mediante un cable, a Tierra. Se deja pasar un tiempo y se desconecta. ¿Qué sucede? d) ¿ y si conectamos el lado positivo?
18) Adentro de un cascarón esférico neutro, de material conductor, de cierto espesor, se coloca una carga negativa de - 4.0 uC. Explica qué sucede con la carga eléctrica.
19) ¿Qué pasa con los electrones de un objeto de material conductor cuando se lo carga?
20) Una esfera maciza de cobre se carga con + 2.0 uC. ¿Cómo se distribuye la carga?
21) ¿Cuáles son las propiedades de la carga eléctrica?
22) Realiza una tabla que muestre la carga y la masa del electrón y del protón con dos cifras significativas.
Se llama densidad de carga eléctrica a la cantidad de carga eléctrica por unidad de longitud, área o volumen que se encuentra sobre una línea, una superficie o una región del espacio, respectivamente. Por lo tanto se distingue en estos tres tipos de densidad de carga. Se representaría con las letras griegas lambda (λ), para densidad de carga lineal, sigma (σ), para densidad de carga superficial y ro (ρ), para densidad de carga volumétrica.
Densidad de carga lineal: 𝛌
23) Se carga un hilo conductor de 30 cm con 2.3 x 10¹³ electrones. Calcular la densidad lineal de carga e interpreta dicho valor.
24) La densidad lineal de carga de una lámina metálica cuadrada es de -6.3 x 10 -³ C/m². Su carga es de - 9.1 x 10 -5 C. Determinar a) La longitud de los lados de la lámina. b) La cantidad de electrones que tiene en exceso.
25) Un cascarón esférico de 5.0 cm de radio interior y 8.0 cm de radio exterior, es cargado con 9,5 x 10¹³ electrones. Calcular la densidad volumétrica de carga.
22) Realiza una tabla que muestre la carga y la masa del electrón y del protón con dos cifras significativas.
Densidad de carga eléctrica
Se llama densidad de carga eléctrica a la cantidad de carga eléctrica por unidad de longitud, área o volumen que se encuentra sobre una línea, una superficie o una región del espacio, respectivamente. Por lo tanto se distingue en estos tres tipos de densidad de carga. Se representaría con las letras griegas lambda (λ), para densidad de carga lineal, sigma (σ), para densidad de carga superficial y ro (ρ), para densidad de carga volumétrica.
Densidad de carga lineal: 𝛌
Se usa en cuerpos lineales como, por ejemplo hilos.
Donde es la carga encerrada en el cuerpo y es la longitud. En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se mide en C/m (culombios por metro).
Densidad de carga superficial: 𝝈
Se emplea para superficies, por ejemplo una plancha metálica delgada como el papel de aluminio.
donde es la carga encerrada en el cuerpo y es la superficie. En el SI se mide en C/m2 (culombios por metro cuadrado).
Densidad de carga volumétrica: Ⲣ
Se emplea para cuerpos que tienen volumen.
donde es la carga encerrada en el cuerpo y el volumen. En el SI se mide en C/m3 (culombios por metro cúbico).
24) La densidad lineal de carga de una lámina metálica cuadrada es de -6.3 x 10 -³ C/m². Su carga es de - 9.1 x 10 -5 C. Determinar a) La longitud de los lados de la lámina. b) La cantidad de electrones que tiene en exceso.
25) Un cascarón esférico de 5.0 cm de radio interior y 8.0 cm de radio exterior, es cargado con 9,5 x 10¹³ electrones. Calcular la densidad volumétrica de carga.
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