CAPÍTULO 12:ELECTRICIDAD

ELECTROMAGNETISMO(I-PARTE)

CIENCIAS NATURALES 9° GRADO

PROFESOR: ROBERTO GARRIDOSEGUNDO TRIMESTRE ESCOLAR

Tomás Alba EdisonMás productivo.Gran capacidad creativa.Creó alrededor de 1000 inventos.Inventos: lámpara eléctrica (bombilla), dínamos, acumuladores.

EFECTO EDISONFlujo de electrones procedente de los filamentos de la lámpara eléctrica (bombilla); sirvió de base para constitución de las válvulas electrónicas de radio y televisión.

Electricidad estática

Producidas por cargas eléctricas que tienen todos los cuerpos y que permanecen en reposo.

Electricidad estática

Estas cargas se originan de los protones y electrones

de los átomos, que buscan siempre estar balanceados

Electricidad estáticaSi un cuerpo pierde o gana

electrones, busca balancear sus cargas, sean positivas o negativas, atrayendo cargas

opuestas de otro cuerpo, mediante fuerzas

denominadas electrostáticas

Electricidad estáticaA este efecto de atraer cargas

eléctricas de cuerpos en reposo debe el nombre de

electricidad estática o electricidad electrostática.

Electricidad estática por frotamiento o fricción

Ámbar: Utilizado por los Griegos.Peinarse el cabello con peinilla de

plástico.Frotar un bolígrafo de plástico con lana hace que el bolígrafo atraiga

pedacitos de papel.

Electricidad estática por frotamiento o fricción

Frotar un globo inflado contra la pared hace que el globo se adhiera a la

pared al juntarlos.

Gana electrones: Más cargas negativas (electrones) que positivas (protones), por lo tanto, ese cuerpo esta eléctricamente negativo.Pierde electrones: Más cargas positivas (protones) que negativas (electrones), por lo tanto, ese cuerpo está eléctricamente positivo.

Un cuerpo pierde o gana electrones

La lana al frotar bolígrafo:Lana pierde electrones, bolígrafo gana electrones, bolígrafo está eléctricamente negativo y la lana queda eléctricamente positivo.

Varilla de vidrio se frota con trapo de seda:Vidrio pierde electrones, seda gana electrones, vidrio está eléctricamente positivo, seda está eléctricamente negativo.

Benjamín FranklinLeyes de los cuerpos electrizados o leyes de las cargas eléctricas.•Los cuerpos con cargas eléctricas iguales se repelen.• Los cuerpos con cargas eléctricas opuestas se atraen.• Los cuerpos electrizados atraen a los cuerpos no electrizados (neutros).

Relámpago-TruenoRelámpago: Fenómeno de electricidad estática.Trueno: Calor generado por las cargas eléctricas expande súbitamente el aire lo que produce las ondas sonoras del trueno.

Benjamín Franklin

Nombró a las cargas eléctricas como positivas y negativas

Formación del relámpago:* Nubes electrizadas por fricción.* Viento mueve las nubes y ocasiona roce entre gotas de agua.* Nube se carga positiva o negativamente.* Cerca de la superficie terrestre inducen cargas eléctricas opuestas sobre los objetos debajo de ellas.

Formación del relámpago:* Nube induce carga eléctrica opuesta de otra nube.* Atracción grande entre cuerpos provoca el salto de electrones de la nube a la tierra o viceversa, o de una nube hacia otra nube.* Del cuerpo cargado negativamente hacia el cuerpo cargado positivamente.

PararrayosVarilla metálica de buen conductor de electricidad.Se coloca en edificaciones elevadas: Edificios, puentes, etc.Su otro extremo está enterrado en la tierra húmeda.Descarga la electricidad estática de una nube poco a poco.

PararrayosNube cargada negativamente:Pararrayo conduce al suelo los electrones que hay en el aire.

Nube cargada positivamente:Suelo provee electrones a la nube a través del pararrayos.

En caso de un relámpago: El pararrayos conduce la descarga eléctrica directamente al suelo.

Cuerpos se electrizan por contacto.

Un electrizado negativamente atrae a uno neutro y se ponen en contacto (se pegan uno al otro, ejemplo dos globos inflados)Mientras están en contacto los electrones se transfieren del cuerpo electrizado hasta el cuerpo neutro.Luego ambos quedan cargados negativamente y se rechazan.

InducciónNo hay contacto entre los dos cuerpos u objetos.El cuerpo electrizado con cargas negativas se aproxima al neutro.Eso provoca que en el cuerpo neutro se repelen algunos electrones.

InducciónAl migrar las cargas eléctricas negativas en el cuerpo neutro hace que éste quede cargado positivamente en esa región o área.Luego ambos cuerpos se atraen por tener cargas opuestas.Al separar ambos cuerpos u objetos las cargas negativas del cuerpo neutro vuelven a su posición original.

Las fuerzas que ejercen las cargas, sean por repulsión o atracción, a su alrededor, se denomina campo eléctrico.

* Esta fuerza se ejerce a distancia.* Pude ser de atracción o repulsión.* Según la naturaleza de la carga que la produce.

Campo eléctrico: Fuerza de atracción o repulsión

Uso de la electricidad estáticaXerografía: Fotocopias. Partículas coloreadas son atraídas al papel por ionización de cargas eléctricasRadio, televisión, lámpara eléctrica de fotografías; todas estos sistemas utilizan capacitor o condensador.

Capacitor: Almacenas cargas eléctricas, lo que permite poseer energía potencial eléctrica.

Electricidad generada por reacciones químicas

Alessandro Volta: Se genera la electricidad

por medio de un cambio químico

La pila eléctrica:Cómo se construye una pila húmeda

* Vaso químico* Solución de ácido sulfúrico (H2SO4)

* Lámina de cinc* Lámina de cobre

* Cables eléctricos o conductores de corriente eléctrica.

Proceso para generar corriente eléctrica (PRIMERO)

* Átomos de cinc se desprenden de la lámina de cinc.* Van a la solución ácida como iones de cinc.* Han perdido electrones (ión). Gana electrones es eléctricamente negativo y se le llama anión.

Proceso para generar corriente eléctrica (PRIMERO)

• Si pierde electrones es eléctricamente positivo y se le llama catión.• Los electrones se colectan en la lámina de cinc, dándole carga negativa a esta lámina.• La lámina de cinc se convierte en el polo negativo de la pila.

Proceso para generar corriente eléctrica (LUEGO)

* El hidrógeno se separa de la molécula de ácido sulfúrico (H2SO4) formando iones de hidrógeno con carga positiva.* Se dirigen a la lámina de cobre y toman electrones de esta lámina.* Los iones de hidrógeno se transforman en gas hidrógeno.

Proceso para generar corriente eléctrica (LUEGO)

* Se colectan en la lámina de cobre en forma de burbujas.* El cobre se carga positivamente porque pierde electrones.* La lámina de cobre se convierte en el polo positivo de la pila.

Proceso para generar corriente eléctrica (LUEGO)

* Al conectar alambres o cable de cobre a los electrodos (láminas), los electrones viajan de lámina de cinc (electrodo negativo-gana electrones) hacia la lámina de cobre (electrodo positivo-perdió electrones).

Proceso para generar corriente eléctrica (LUEGO)

•La corriente siempre se mueve del electrodo o polo negativo al polo o electrodo positivo de la pila eléctrica.• La corriente se mueve en una dirección y es continua, por eso se llama corriente directa (c.d.) o corriente continua (c.c.).

La energía química producida por las reacciones químicas entre el ácido y las láminas de cobre y cinc representan la fuente de energía potencial para producir energía eléctrica en una pila o en una batería.

Metales que sirven de electrodos

Cobre-CincNíquel-CadmioCinc-Carbono

Plomo-Óxido de plomo

Solución que se ionizaSolución que se ioniza:Es una sustancia que en condición de solución acuosa (disuelta en agua u otro líquido) o húmeda forma y libera iones (cationes, aniones), o sea, elemento o compuestos químicos que pierden o ganan electrones, lo que le permite conducir la electricidad o flujo de electrones.

Solución que se ioniza

Solución que se ioniza:Esta solución puede ser jugo de ácido de una fruta o una solución ácida o salina.

Pila seca:Electrodo positivo: Barra de carbón

Electrodo negativo: Envoltura de cinc de la misma pila.

Electrolito o sustancia que se ioniza: Pasta húmeda (mezcla de sustancias química.

Pilas secas:La solución electrolítica (que se ioniza) se seca y se agota, por lo que la pila de descarta o desecha.

Pilas húmedas:Se le puede agregar agua a la solución electrolítica (que se ioniza) al secarse.Sus electrodos iniciales pueden regenerarse.

Pilas húmedasSe pueden recargar o cargar la

baterías periódicamente.

También se les conoce con el nombre de acumulador o batería de

almacenamiento.

Energía eléctrica de otra fuente

En un acumulador

Transforma

Energía química,

almacenada potencialmente

TransformaEnergía eléctrica al utilizar la batería.

En un acumulador

Cuando se carga una batería con energía eléctrica lo que se acumula es energía química potencial y no electricidad.

Tomás Alba Edison y sus inventos:

Tomás Alba Edison y sus inventos

Tomás Alba Edison y sus inventos:

Tomás Alba Edison y sus inventos

Benjamín Franklin y sus aportes

Benjamín Franklin y sus aportes

Benjamín Franklin y sus aportes

Benjamín Franklin y sus aportes

Electricidad estática

Electricidad estática

Efecto Edison

La gran mayoría de las válvulas electrónicas están basadas en la propiedad que tienen los metales en caliente de liberar electrones desde su superficie.

Efecto Edison:

Electricidad estática por fricción

Electricidad estática por fricción

Electricidad estática por fricción

Electricidad estática por contacto

Cuerpos electrizados atraen a cuerpos neutros

Leyes de las cargas eléctricas

Movimiento de cargas eléctricas por inducción

Movimiento de cargas eléctricas por inducción

Electricidad estática por contacto

Formación de relámpagos

Formación de relámpagos

Formación de relámpagos

El pararrayos

El pararrayos

Campo eléctrico

Campo eléctrico

Pilas secas

Pilas secas

Pilas secas

Pilas húmedas o acumuladores

Pilas húmedas o acumuladores

Baterías de pilas secas

Batería de pilas húmedas o acumulador

Batería de pilas húmedas o acumulador

Batería de pilas

húmedas o acumulador

Muchas gracias porsu atención.