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Unidad 1: Electrostática
Liceo Bicentenario de Viña del Mar 8vo Básico 2020 – Física
Prof. Paula L. Durán Ávila
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Objetivo de Aprendizaje
◦ OA 8 Analizar las fuerzas eléctricas, considerando: ◦ Los tipos de electricidad.◦ Los métodos de electrización (fricción, contacto e inducción). ◦ La planificación, conducción y evaluación de experimentos
para evidenciar las interacciones eléctricas.◦ La evaluación de los riesgos en la vida cotidiana y las posibles
soluciones.
INDICADORES DE EVALUACIÓN
◦ Explican cuando un cuerpo está eléctricamente cargado y cuando está eléctricamente neutro.
◦ Diferencian los materiales entre buenos y malos conductores de la electricidad.
◦ Explican los métodos de electrización de objetos por frotación y por contacto, considerando el tipo y cantidad de carga eléctrica que adquieren y la relación con sus tamaños.
◦ Investigan sobre las interacciones eléctricas que pueden ocurrir entre cuerpos con cargas eléctricas iguales o diferentes.
◦ Proponen medidas de protección ante eventuales descargas eléctricas que pueden ocurrir, como la conexión a la malla de tierra.
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Observando 1: ◦ De las siguientes imágenes cuales se
relacionan con electricidad
◦ ¿De dónde proviene la energía que
alimenta las luminarias?
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Actividad 1:
Corta trozos de papel pequeño y frota una regla de plástico o un globo sobre tu cabello y luego acerca el globo a los papeles cortados.
◦ ¿Qué observas?
◦ ¿A qué le atribuyes lo observado?
◦ Actividad complementaria página 94 del texto del estudiante.
◦ Video de un experimento con electrostática
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Fuerza Electrostática
◦ En un átomo existen tres tipos de carga eléctrica ◦ Protones ( + )◦ Electrones ( - )◦ Neutrones ( 0 )
◦ Los protones no pueden separarse del núcleo, los electrones libres son los que se desplazan entre cuerpos
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Fuerza Electrostática
Cuerpos Neutros : Igual cantidad de protones y electrones
Cuerpos Positivos : Menos electrones que protones
Cuerpos Negativos : Más electrones que protones
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Fuerza ElectrostáticaEs la interacción entre los distintos cuerpos cargados, se rige por Ley de los Signos o de
Atracción y Repulsión
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Ejercicios
1. En la siguiente imagen, se muestran tres cuerpos cargados y sus interacciones. Determine el signo de cada cuerpo y la interacción que sucederá entre B y C.
2. Se tienen 4 objetos A, B, C y D electrizados de modo talque A repele a B y atrae a C. A su vez C repele a D. Si se sabe que D posee carga positiva ¿Cuál es el signo de la carga B?
3. Podrías explicar que sucede con las cargas cuando nuestro pelo tiene frizz.
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Electrización
◦ Un cuerpo puede adquirir carga de tres maneras distintas, debido al tránsito de electrones libres◦ Frotamiento◦ Contacto◦ Inducción
◦ Se rige por la Ley de conservación de la carga eléctrica, la carga no desaparece, solo se transmite entre los cuerpos.
QA
QB
qA
qB
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Electrización por Frotación◦ Al frotar un cuerpo neutro con otro, una parte
de los electrones de la superficie se transfiere al otro cuerpo.
◦ Ambos cuerpos quedan electrizados con cargas de distinto signo.
◦ Simulación de Frotación
◦ https://phet.colorado.edu/sims/html/balloons-and-static-electricity/latest/balloons-and-static-electricity_es.html
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Electrización por Contacto◦ Al estar en contacto un cuerpo neutro con
otro electrizado, se produce transferencia de electrones.
◦ Ambos cuerpos quedan electrizados con cargas de igual signo.
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Electrización por Inducción
◦ Al acercar un cuerpo cargado a uno neutro, las cargas positivas y negativas se redistribuyen en el cuerpo neutro.
◦ Si se conecta el cuerpo a otro conductor, las cargas negativas fluyen a través de él.
◦ El cuerpo queda electrizado con carga eléctrica.
Simulación de la electrización por inducción
◦ https://www.edumedia-sciences.com/es/media/48-influencia-electroestatica
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Actividad 2:◦ Define los siguientes conceptos asociados a la electrización
por inducción ◦ Inductor
◦ Inducido
◦ Contacto a Tierra
◦ Cuerpos Polarizados
◦ Realiza tu propio dibujo que interprete cada una de las electrizaciones. ◦ Contacto
◦ Frotación
◦ Inducción
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Ejercicios
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1. Un cuerpo está cargado negativamente cuando tiene
A) Cierto número de electrones libres.
B) déficit de electrones.
C) exceso de electrones.
D) Mismo número de electrones y protones
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Ejercicio
2. Se tiene un electroscopio cargado negativamente, producto de lo cual se produce una pequeña separación de las hojas. Si ahora se aproxima una esfera con carga negativa a la esfera metálica del electroscopio, como muestra la figura, se espera que las hojas del electroscopio
A) Se separen aún más.B) se acerquen.C) permanezcan igual.D) No se puede determinar.
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Ejercicio
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3. Una barra aislante P, electrizada positivamente, se coloca en las proximidades de una barra metálica B (fija), no electrizada.
La esfera conductora E, también descargada, está suspendida por un hilo aislante, próxima al otro extremo de la barra. Se
puede afirmar que
I. la barra B se polariza.
II. la esfera E se polariza.
III. la barra B y la esfera E se atraen.
A) Sólo I
B) Sólo II
C) Sólo I y II
D) I, II y III
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Ejercicio
4. Al poner en contacto dos cuerpos, uno cargado positivamente y otro
neutro, se espera que
A) ambos cuerpos queden cargados positivamente.
B) un cuerpo quede positivo y el otro negativo.
C) ambos cuerpos queden cargados negativamente.
D) que los cuerpos mantengan su estado eléctrico.
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Actividad Experimental
◦ Construcción de un electroscopio casero
◦ Trabajo en el laboratorio de ciencias
◦ Puedes desarrollar la actividad complementario
del cuaderno de actividades en las páginas 62 y
63.
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Materiales
conductores Aislantes o dieléctricos
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Contenidos Vistos◦ Carga electrostática
◦ Fuerza Electrostática
◦ Electrización
◦ Materiales conductores y aislantes
◦ Páginas del texto del estudiantes: 93 a 97
◦ Páginas del cuaderno de actividades: 62 a 67