CARGA Y MATERIA

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CARGA Y MATERIA por Mind Map: CARGA Y MATERIA

1. MODELOS ATÓMICOS

1.1. MODELO SEGÚN THOMPSON Es una teoría sobre la estructura atómica propuesta en 1904, En el modelo, el átomo está compuesto por electrones de carga negativa en un átomo positivo, incrustados en este al igual que las pasas de un budín. Por esta comparación, fue que el supuesto se denominó «Modelo del budín de pasas».23 Postulaba que los electrones se distribuían uniformemente en el interior del átomo suspendidos en una nube de carga positiva. El átomo se consideraba como una esfera con carga positiva con electrones repartidos como pequeños gránulos. La herramienta principal con la que contó Thompson para su modelo atómico fue la electricidad.

1.2. EL MODELO ATÓMICO DE RUTHERFORD Es un modelo atómico o teoría sobre la estructura interna del átomo propuesto por el químico y físico británico-neozelandés Ernest Rutherford para explicar los resultados de su «experimento de la lámina de oro», realizado en 1911. Rutherford llegó a la conclusión de que la masa del átomo se concentraba en una región pequeña de cargas positivas que impedían el paso de las partículas alfa. Sugirió un nuevo modelo en el cual el átomo poseía un núcleo o centro en el cual se concentra la masa y la carga positiva, y que en la zona extranuclear se encuentran los electrones de carga negativa.

1.3. EL MODELO ATÓMICO DE BOHR es un modelo clásico del átomo, pero fue el primer modelo atómico en el que se introduce una cuantización a partir de ciertos postulados. El modelo puede considerarse transicional en cuanto a que se ubica entre la mecánica clásica y la cuántica. Fue propuesto en 1913 por el físico danés Niels Bohr, para explicar cómo los electrones pueden tener órbitas estables alrededor del núcleo y por qué los átomos presentaban espectros de emisión característicos (dos problemas que eran ignorados en el modelo previo de Rutherford). Además el modelo de Bohr incorporaba ideas tomadas del efecto fotoeléctrico, explicado por Albert Einstein en 1905.

2. LEY DE COULOMB

2.1. LA LEY DE COULOMB Se define como que la magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.

2.1.1. El campo eléctrico o Región del espacio en la que interactúa la fuerza eléctrica, es un campo físico que se representa, mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica .

2.2. TIPOS DE ELECTRIZACION

2.2.1. Por frotamiento, consiste en frotar un cuerpo contra otro, algunos de los electrones pasan al otro cuerpo suponiendo q ambos cuerpos san neutros, el q se queda con electrones queda con carga positiva y el q gano con negativas consigue cargar un cuerpo neutro al frotarlo contra otro.-

2.2.1.1. Por inducción, un cuerpo con carga neutra se acerca a otro con carga positiva pro sin llegar a tocarlo las cargas negativas se acercan al cuerpo con carga positiva, y como son cargas opuestas se atraen. En un lado se concentraran las positivas y en otro las negativas, pro la carga del objeto q en un principio fue neutra sigue siendo neutra si consigue cargar un cuerpo neutro al aproximar otro cuerpo cargado eléctricamente.

2.2.2. Por contacto, un cuerpo con carga positiva toca a otro cuerpo neutro, en el momento que hay contacto la energía pasa de un cuerpo a otro, por eso las cargas del mismo tipo son repelentes, consigue cargar un cuerpo neutro al ponerlo en contacto físico con un cuerpo electrizado

3. MATERIALES CONDUCTORES, SEMICONDUCTORES, SUPERCONDUCTORES, AISLADORES DE CORRIENTE ELECTRICA.

3.1. Se denomina superconductividad a la capacidad intrínseca que poseen ciertos materiales para conducir corriente eléctrica sin resistencia ni pérdida de energía en determinadas condiciones. Fue descubierto por el físico neerlandés Heike Kamerlingh Onnes el 8 de abril de 1911 en Leiden. La superconductividad ocurre en una gran variedad de materiales, incluyendo elementos simples como el estaño y el aluminio, diversas aleaciones metálicas y algunos semiconductores fuertemente dopados. La superconductividad, normalmente, no ocurre en metales nobles como el cobre y la plata, ni en la mayoría de los metales ferromagnéticos. Pero en ciertos casos, el oro se clasifica como superconductor; por sus funciones y los mecanismos aplicados.

3.2. Semiconductor es un elemento que se comporta como un conductor o como un aislante dependiendo de diversos factores, como por ejemplo el campo eléctrico o magnético, la presión, la radiación que le incide, o la temperatura del ambiente en el que se encuentre. El elemento semiconductor más usado es el silicio, el segundo el germanio, aunque de idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos 12 y 13 con los de los grupos 16 y 15 respectivamente (Ga As, P In, As Ga Al, Te Cd, Se Cd y S Cd). Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica.

3.2.1. Essay exam

3.2.2. Oral exam

3.2.3. Multiple choice

3.3. El aislamiento eléctrico se produce cuando se cubre un elemento de una instalación eléctrica con un material que no es conductor de la electricidad, es decir, un material que resiste el paso de la corriente a través del elemento que alberga y lo mantiene en su desplazamiento a lo largo del semiconductor. Dicho material se denomina aislante eléctrico.La diferencia de los distintos materiales es que los aislantes son materiales que presentan gran resistencia a que las cargas que lo forman se desplacen y los conductores tienen cargas libres y que pueden moverse con facilidad. Los materiales aislantes tienen la función de evitar el contacto entre las diferentes partes conductoras (aislamiento de la instalación) y proteger a las personas frente a las tensiones eléctricas (aislamiento protector). Uno de ellos es la cinta aislante eléctrica.

3.4. Un conductor eléctrico es un material que ofrece poca resistencia al movimiento de la carga eléctrica. Son materiales cuya resistencia al paso de la electricidad es muy baja. Los mejores conductores eléctricos son metales, como el cobre, el oro, el hierro, la plata y el aluminio, y sus aleaciones, aunque existen otros materiales no metálicos que también poseen la propiedad de conducir la electricidad, como el grafito o las disoluciones y soluciones salinas (por ejemplo, el agua del mar) o cualquier material en estado de plasma.

3.4.1. 1st Sitting

3.4.2. 2nd Sitting

3.4.3. 3rd Sitting

4. LEY DE OHM

4.1. La ley de Ohm, postulada por el físico y matemático alemán Georg Simon Ohm, es una ley de la electricidad. Establece que la diferencia de potencial V que aparece entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad de la corriente I que circula por el citado conductor. Ohm completó la ley introduciendo la noción de resistencia eléctrica R; que es el factor de proporcionalidad que aparece en la relación entre V e I

4.2. Gracias a la formula de esta ley podemos entender que la corriente de un circuito eléctrico se corresponde con respecto al voltaje basado en un valor de resistencia. Cuando alimentas a un aparato eléctrico aplicas un voltaje, dentro del aparato existen circuitos electrónicos que oponen resistencia, y el resultado final de esto es una corriente, la cual puede ser calculada sin margen de error.

4.3. Años antes de que Ohm enunciara su ley, otros científicos habían realizado experimentos con la corriente eléctrica y la tensión. Destaca el caso del británico Henry Cavendish, que experimentó con la botella de Leyden en 1781 pero no llegó a publicar sus conclusiones, hasta que casi 100 años después, en 1879, James Clerk Maxwell las publicó.4​

4.4. Es por ello por lo que Ohm, mediante los descubrimientos que otros investigadores realizaron anteriormente, creó y modificó dispositivos ya fabricados para llevar a cabo sus experimentos. La balanza de torsión de Coulomb es uno de estos aparatos; fue descrito por Ohm en su artículo «Vorläufige Anzeige des Gesetzes, nach welchem Metalle die Contactelectricität», publicado en 1825 en los Anales de la Física. Ohm incluyó en la balanza una barra magnética gracias a los avances de Hans Christian Ørsted, que en 1819 descubrió que un cable conductor por el que fluía una corriente eléctrica desviaba una aguja magnética situada en sus proximidades. Con esto y varios cables de distintas longitudes y grosor, una pila voltaica y recipientes de mercurio, pudo crear un circuito en el que buscaba relacionar matemáticamente la disminución de la fuerza electromagnética creada por una corriente que fluye por un cable y la longitud de dicho cable.

5. Cada átomo está constituido por tres tipos de partículas fundamentales: los protones cargados positivamente, los neutrones sin carga eléctrica y los electrones los que poseen una carga eléctrica negativa.