Electroestatica
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El documento trata sobre la electrostática y las cargas eléctricas. Explica que la electrostática estudia las cargas eléctricas y las fuerzas entre ellas, y que estas provienen de los protones, electrones y neutrones de los átomos. También describe que cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen.
Electroestatica
- 2. La electrostática se encarga del estudio de las cargas eléctricas, las fuerzas que se ejercen entre ellas y su comportamiento en los materiales.
- 3. Las fuerzas eléctricas provienen de las partículas que componen los átomos, esto es los protones (con carga +), los electrones (con carga -) y los neutrones (con carga neutra, por lo que no atrae ni rechaza a los electrones ó a los protones).
- 4. La carga permite que exista el comportamiento de atracción y repulsión. La regla fundamental y básica que subyace a todo fenómeno eléctrico nos dice: "LAS CARGAS ELÉCTRICAS IGUALES SE REPELEN; LAS CARGAS OPUESTAS SE ATRAEN".
- 5. Este nombre lo recibe cualquier átomo con carga, puede ser negativo (si ha ganado electrones), ó positivo (si ha perdido electrones). Todo objeto cuyo número de electrones sea distinto al de protones tiene carga eléctrica. Si tiene más electrones que protones, la carga es negativa. Si tiene menos electrones que protones, la carga es positiva. Los electrones no se crean ni se destruyen, sino simplemente se transfieren de un material a otro. LA CARGA SE CONSERVA. Un punto importante, es que un átomo siempre va a perder ó ganar electrones, nunca protones, ya que son los electrones los que se mueven de un material a otro.
- 6. La descarga electrostática (conocido por sus siglas en inglés ESD) es un fenómeno electrostático que hace que circule una corriente eléctrica repentina y momentáneamente entre dos objetos de distinto potencial eléctrico; como la que circula por un pararrayos tras ser alcanzado por un rayo. El término se utiliza generalmente en la industria electrónica y otras industrias para describir las corrientes indeseadas momentáneas que pueden causar daño al equipo electrónico.
- 8. Las descargas electrostáticas son un serio peligro para la electrónica de estado sólido, ya que pueden inutilizar dispositivos electrónicos. Los circuitos integrados se fabrican con materiales semiconductores como el silicio y con materiales aislantes como el dióxido del silicio. Cualquiera de estos materiales puede sufrir daño permanente cuando se expone a pequeñas cargas eléctricas. La prevención de ESD se realiza mediante un área de protección electrostática (EPA). El EPA puede ser una estación de trabajo pequeña o un área grande de fabricación. El motivo principal de un EPA es ése: no estar cargando altamente el material en los alrededores de la electrónica sensible a ESD, poner a tierra todos los materiales conductores y poner a tierra a los trabajadores
- 9. La aplicación más común e importante de la electrostática son los aparatos eléctricos, como son televisiones, computadoras, hornos de microondas, teléfonos celulares, etc. Estos aparatos nos han dado grandes ventajas, ahorran tiempo, trabajo ó simplemente nos entretienen ó facilitan la vida, sin embargo, las ondas electromagnéticas que emiten pueden llegar a tener efectos negativos en nuestra salud
- 10. Las radiaciones electromagnéticas de frecuencia muy alta, como los rayos gamma, que contienen una energía fotónica suficiente como para romper los enlaces químicos que mantienen unidas las moléculas de las células. Son, por tanto, capaces de dañar el ADN. Aunque la energía fotónica de la radiación no ionizante -frecuencias de 1 a 1017 Hz- es demasiado débil para romper enlaces químicos, también tiene efectos biológicos, como son el calentamiento y la inducción de corrientes eléctricas en los tejidos y células.
- 11. Menos de 3 KHz: Trenes de levitación magnética, resonancia magnética para el diágnostico médico, lineas de alta tensión, relámpagos, refregeradores, secadores de pelo... De 3 KHz a 30 MHz: Monitores de computadora, sistema antirrobo, antenas de radionavegación, radiodifusión modulasa y AM, antenas de radioaficionados... De 30 MHz a 300 GHz: Sistemas de antirrobo, celulares, antenas de estaciones base de telefonía celular, radares, hornos de microondas, antenas de estaciones de TV...
- 12. Aceleradores electrostáticos: Los primeros aceleradores se construyeron a comienzos de la década de los treinta, en el Reino Unido y en E.E.U.U. con el propósito de proporcionar suficiente energía a iones livianos como hidrógeno y helio, para que penetren a la región de las fuerzas nucleares.
- 13. Van de Graaff inventó el generador que lleva su nombre en 1931, con el propósito de producir una diferencia de potencial muy alta (del orden de 20 millones de volts) para acelerar partículas cargadas que se hacían chocar contra blancos fijos. Los resultados de las colisiones nos informan de las características de los núcleos del material que constituye el blanco.
- 14. El generador de Van de Graaff es muy simple, consta de un motor, dos poleas, una correa o cinta, dos peines o terminales hechos de finos hilos de cobre y una esfera hueca donde se acumula la carga transportada por la cinta.
- 15. Una importante aplicación de la descarga eléctrica en gases es un dispositiva llamado precipitador electroestático. Este aparato se utiliza para eliminar partículas de materia de los gases de combustión, reduciendo de ese modo la contaminación del aire. En especial es útil en centrales carboeléctricas y en operaciones industriales que generan grandes cantidades de humo. Los sistemas actuales son capaces de eliminar más del 99% de la ceniza y el polvo (en peso) del humo.
- 17. El proceso xerográfico fue inventado en 1937 por Chester Carlson. El término xerografía, literalmente (escritura en seco), fue realmente adoptado un poco después para resaltar la diferencia respecto a los procesos químicos húmedos.
- 18. Péndulo eléctrico: Es un instrumento utilizado en los experimentos acerca de la existencia de cargas eléctricas del cual se suspende una barra de algún material electrificado, el cual puede ser una barra de caucho cargada negativamente y a esta se la acerca una barra de vidrio con carga positiva y se podrá observar que se atraen entre si. Sin embargo si a la barra de caucho que está suspendida se le acerca una barra del mismo material, caucho, cargada negativamente se podrá observar que las dos barras se repelen. Este instrumento nos sirve para comprobar las diferentes polarizaciones de los materiales. Electroscopio: Es un instrumento que nos sirve para saber si un cuerpo está cargado o no eléctricamente, nos sirve solamente como un comparativo de que un cuerpo está más eléctricamente cargado que otro ya que no consta de una unidad de medida.