- Una comprobación usual de las leyes de la electroestática consiste en frotarse un globo, que es un aislante, contra la cabeza, y entonces poner un globo en contacto con una pared o el techo, también aislantes. La atracción eléctrica entre el globo cargado y la pared neutra hace que el globo se pegue a la pared. Imagine ahora que tenemos dos láminas planas infinitas de un material aislante. Una esta cargada y la otra es neutra. Si ambas se ponen en contacto, ¿aparecera una fuerza atractiva entre ellas, como ocurriría con el globo y la pared?
Es posible que aparezca fuerza atractiva si la lamina cargada tiene carga positiva y la lamina neutra tiene una capa negativa la cual este mas cerca de la lamina cargada, o que la lamina sea cargada negativamente y la capa positiva de la lamina neutra se encuentre mas cerca de a lamina cargada.
- Explique porque la carga en exceso de un conductor aislante debe distribuirse sobre una superficie, utilizándola naturaleza repulsiva de la fuerza eléctrica entre cargas de igual signo y la libertad de movimiento de las cargas en el interior del conductor.
Se debe distribuir sobre su superficie para que en el interior se mantengan estables las cargas. Al repelerse las cargas iguales las cargas en exceso son repelidas hacia los extremos del material gracias al movimiento del que las cargas tienen libertad en el material conductor.
- ¿Cuándo es posible aproximar una distribución de carga como una carga puntual?
Cuando la distribución de carga no esta uniformemente separada, es decir, cuando un material o partícula tiene su carga positiva en alguno de sus extremos y este último un comportamiento de atracción hacia una carga negativa o el extremo negativo del material atrae carga positiva.
- Una persona se encuentra en el interior de una gran esfera metálica hueca que se encuentra aislada de tierra. Si se añade una gran carga eléctrica a la esfera, ¿es peligroso para la persona tocar la superficie interior de la esfera? Explique que ocurrirá si la persona tiene una cargas inicial del signo opuesto al de la cargas de la esfera.
En el primer caso no hay peligro alguno, pues la carga se mantiene en la superficie Si la persona tiene una carga contraria, toda la carga del metal pasaría a su cuerpo ocasionándole daño.
- Imagine dos dipolos eléctricos en el espacio vacio. Cada dipolo tiene carga neta cero. ¿Hay una fuerza eléctrica entre ambos dipolos? Es decir, ¿pueden dos objetos con carga neta nula ejercer una fuerza eléctrica el uno sobre el otro? Si es así, ¿es la fuerza atractiva o repulsiva?
Dos objetos con carga neutra nula no se atraen puesto que solo las cargas contrarias se atraen, el hecho de que sean atraídos solo seria posible si existiera algún tipo de inducción o polarización.
- Dos esferas solidas, ambas de radio R, tienen igual carga total Q. Una esfera es un buen conductor y la otra es un aislante. Si la carga de la esfera aislante se encuentra distribuida uniformemente sobre su volumen total, compare el campo eléctrico creado por cada esfera. ¿Es el valor del campo eléctrico igual en el interior de ambas?
No es igual, pues en un material aislante la intensidad del campo eléctrico disminuye por efecto de la polarización, así que los valores no son iguales.
Monday, October 13, 2008
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