BLOQUE TEMÁTICO:
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Bloque IV. Manifestaciones de la estructura
interna de la materia
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TEMA:
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Explicación de los fenómenos eléctricos: el modelo atómico
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SUBTEMAS:
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• Efectos de atracción y repulsión electrostáticas.
• Corriente y resistencia eléctrica. Materiales aislantes y conductores. |
APRENDIZAJES ESPERADOS
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• Describe la constitución básica del átomo y las características de
sus componentes con el fin de explicar algunos efectos de las interacciones
electrostáticas en actividades experimentales y/o en situaciones cotidianas.
• Explica la corriente y resistencia eléctrica en función del movimiento de los electrones en los materiales. |
Efectos de atracción y repulsión electrostática
La materia tiene dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Si frotas dos objetos uno adquiere un exceso de carga negativa y el otro adquiere carga positiva.
los fenómenos de atracción y repulsión son estudiados por una rama de la física llamada magnetismo, este ha sido estudiado desde hace varios siglos por personajes como Tales de Mileto quien en la antigua Grecia frotaba telas con una piedra llamada ámbar y observaba la generación de pequeñas chispas. al tiempo que el ámbar podía atraer pedazos pequeños de pelusa y paja.
Formas de electrizar un cuerpo:
a) Por frotamiento. Se produce al frotar o friccionar un cuerpo con otro, aquí se desprenden electrones.
b) Por contacto. Al peine le sobran electrones por lo que se pasan al cuerpo neutro. En esta forma de electrización, el cuerpo neutro adquiere el mismo tipo de carga que el cuerpo cargado.
c) Inducción. Sirve para cargar un cuerpo metálico.
Corriente electrica
Cuando ponemos a circular cargas eléctricas (negativas) de un punto a otro, hablamos de corriente eléctrica. Cuando hablamos de carga eléctrica en movimiento, en realidad nos referimos a los electrones pues, que además de ser muy ligeros, se encuentran en la periferia del átomo y, por tanto, es relativamente sencillo moverlos. Por consiguiente, todos los fenómenos eléctricos tienen que ver con los electrones.
En el SI se utilizan los amperes (A) como unidad de medida.
Corriente eléctrica, es el movimiento o paso de electricidad a lo largo del circuito eléctrico desde el generador de electricidad hasta el aparato donde se va a utilizar, que llamaremos receptor, a través de los conductores.
Para que se origine la corriente eléctrica es necesario que en el generador se produzca una fuerza electromotriz que cree una diferencia de potencial entre los terminales o polos del generador.
A esta diferencia de potencial se le llama tensión o voltaje y se mide en VOLTIOS (V).
La cantidad de electricidad que pasa por un conductor en un segundo se llama intensidad de la corriente y se mide en AMPERIOS (A). I = Q/t
QUÉ ES LA RESISTENCIA ELÉCTRICA |
La dificultad que ofrece el conductor al paso de una corriente eléctrica se llama resistencia eléctrica y se mide en OHMIOS ( ).
Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.
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Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micromundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Esa situación hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.
La unidad de intensidad es el Amperio (A), nombre dado en honor del físico francés Amper
Materiales conductores y aislantes
Los materiales conductores de electricidad tienen la capacidad de transportar electrones, esto significa que poseen la cualidad de transportar la electricidad o mover electrones en su propio medio físico.
Los materiales aislantes por el contrario no permiten el movimiento de electrones entre sus átomos.
Cabe destacar que la temperatura a la que se encuentran estos materiales puede ocasionar cambios en su estructura atómica y por lo tanto en su comportamiento eléctrico.
Los materiales conductores conducen la electricidad debido a que tienen más facilidad que otros materiales de trasladar de átomo en átomo los electrones. El cobre es uno de los materiales más utilizado para el transporte de corriente eléctrica o electrones.
Por ejemplo el cobre tiene un número atómico igual a 29, dispone de un electrón de valencia, un electrón en la última órbita, este electrón se desplazará al átomo próximo cuando se le aplique un campo eléctrico, todos los átomos que forman el cobre disponen de este electrón con facilidad para desplazarse, este electrón también es llamado electrón libre, y gracias a él se produce la corriente eléctrica.
Por lo tanto si conocemos la composición atómica de los materiales podemos saber tanto su resistividad (oposición al paso de corriente eléctrica) como su conductividad (facilidad para transportar corriente eléctrica).
Ejemplos de materiales conductores
Ejemplos de materiales aislantes
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1. CONSTRUCCIÓN DE UN ELECTROSCOPIO
Elabóralo y llévalo a la escuela para cumplir con tu tarea.
2. Completa las frases
Escribe en los espacios en blanco las palabras adecuadas.
MATERIALES
Ya sabes que hay materiales como la madera, los plásticos
o el vidrio que no conducen la electricidad; a estos materiales se les llama aislantes o dieléctricos.
Los materiales que dejan pasar la electricidad se llaman conductores,
y los que mejor lo hacen son los metales nobles: platino, oro o plata; pero tienen el inconveniente de ser muy caros. Hay otros más económicos y conducen suficientemente bien como el cobre y el aluminio. |
AISLANTES CERAMICA COBRE CONDUCTORES PLASTICOS PLATA
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