HISTORIA DE LA ELECTROSTÁTICA

HISTORIA DE LA ELECTROSTÁTICA

PRESENTADO POR: STEFANIA VALENCIA VALENCIA CÓDIGO 100912104

GRUPO: BD

PROFESOR: HAROLD VILLAMIL

UNIVERSIDAD AUTONOMA DEL CARIBE FACULTAD DE INGENIERIA DPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS LABORATORIO DE FISICA III BARRANQUILLA 2013-02

ELECTROSTÁTICA

La electrostática es la rama de la Física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen. Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.

La Historia de la Electrostática

600 antes de Cristo - Electricidad estática: Alrededor de esta fecha Tales de Mileto (630-550 antes de Cristo) descubre la electricidad estática, al darse cuenta de que al frotar el ámbar éste posee la propiedad de atraer algunos objetos,. 310 antes de Cristo - Primer tratado de electricidad: El filósofo griego Theophrastus (374-287 antes de Cristo) escribe el primer tratado donde se estable que existen varias sustancias, aparte del ámbar, que poseen la propiedad de atraer objetos al ser frotadas. Así deja constancia en lo que sería el primer estudio científico sobre la electricidad 1600 - Estudios sobre electrostática y magnetismo: La Reina Elizabeth I ordena al Físico Real William Gilbert (1544-1603) estudiar los imanes para mejorar la exactitud de las brújulas usadas en la navegación, siendo este trabajo la base principal para la definición de los fundamentos de la

Electrostática y el Magnetismo. Gilbert fue el primero en aplicar el término Electricidad del Griego "elektron" = ámbar. El Gilbert es la unidad de medida de la fuerza magneto motriz. 1672 - Máquina electrostática: El Físico Alemán Otto von Guericke (1602-1686) desarrolló la primera máquina electrostática para producir cargas eléctricas. Máquina que consiste de una esfera de azufre torneada, con una manija a través de la cual, la carga es inducida al posar la mano sobre la esfera. 1673 - Polaridad de las cargas eléctricas: El Francés Francois de Cisternay Du Fay (14/Sep/1698 - 1739) fue el primero en identificar la existencia de dos cargas eléctricas, las cuales denominó electricidad vitria y resinosa . ( Negativa (-) y Positiva (+) ). 1745 - Condensador eléctrico Se desarrolla lo que daría paso al Condensador Eléctrico, la botella de Leyden por E. G. Von Kleist y Pieter Van Musschenbroeck (1692-1761) en la Universidad de Leyden, con esta botella se almacenó por primera vez electricidad estática. La botella de Leyden es un condensador eléctrico de capacidad fija constituido por una botella de vidrio en la que dicho material desempeña el papel de dieléctrico y los electrodos, de papel de estaño, están colocados dentro y fuera de la botella. 1752 - Benjamín Franklin (1706-1790): demostró la naturaleza eléctrica de los rayos. Desarrolló la teoría de que la electricidad es un fluido que existe en la materia y su flujo se debe al exceso o defecto del mismo en ella. Inventó el pararrayos. En 1780 inventa los lentes Bifocales. 1766 - El Químico Joseph Priestley (1733-1804) prueba que la fuerza que se ejerce entre las cargas eléctricas varía inversamente proporcional a la distancia que la separan. Priestley demostró que la carga eléctrica se distribuye uniformemente en la superficie de una esfera hueca, y que en el interior de la misma, no hay un campo eléctrico, ni una fuerza eléctrica. Priestley descubrió el oxígeno. 1776 - Charles Agustín de Coulomb (1736-1806) inventó la balanza de torsión con la cual, midió con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas y corroboró que dicha fuerza era proporcional al producto de las cargas individuales e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Coulomb es la unidad de medida de Carga eléctrica

1812 - El matemático Francés Siméon-Denis Poisson (1781-1849) publicó su trabajo más importante relacionado con la aplicación matemática a la Electricidad y Magnetismo, describiendo las leyes de la electrostática 1828-El matemático Inglés George Green (1793-1841) publicó el trabajo "An Essay on the Application of Mathematical Analysis to the Theories of Electricity and Magnetism" en el cual amplió el trabajo de Poisson obteniendo una solución general para el cálculo de los potenciales. El Matemático y Físico Alemán Julius Plücker (1801-1868) descubrió los Rayos Catódicos. Los rayos catódicos son corrientes de electrones observados en tubos de vacío, es decir los tubos de cristal que se equipan por lo menos con dos electrodos, un cátodo (electrodo negativo) y un ánodo (electrodo positivo) en una configuración conocida como diodo. Cuando se calienta el cátodo, emite una cierta radiación que viaja hacia el ánodo.

Durante todo el siglo posterior se sucedieron avances significativos en el estudio de la electricidad, como los fenómenos eléctricos dinámicos producidos por cargas en movimiento en el interior de un material conductor. Finalmente, en 1864 el físico escocés James Clerk Maxwell unificó las leyes de la electricidad y el magnetismo en un conjunto reducido de leyes matemáticas. 1879 - El Físico Inglés Joseph John Thomson (1856-1940) demostró que los rayos catódicos estaban constituido de partículas atómicas de carga negativas la cual el llamo ¨Corpúsculos¨, llamados hoy en día como Electrones.

Electricidad estática La electricidad estática es un fenómeno que se debe a una acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Esta acumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.

Antes del año 1832, que fue cuando Michael Faraday publicó los resultados de sus experimentos sobre la identidad de la electricidad, los físicos pensaban que la electricidad estática era algo diferente de la electricidad obtenida por otros métodos. Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán, la electricidad producida por una batería, y la electricidad estática son todas iguales. La electricidad estática se produce cuando ciertos materiales se frotan uno contra el otro, como lana contra plástico o las suelas de zapatos contra la alfombra, donde el proceso de frotamiento causa que se retiren los electrones de la superficie de un material y se reubiquen en la superficie del otro material que ofrece niveles energéticos más favorables. O cuando partículas ionizadas se depositan en un material, como ocurre en los satélites al recibir el flujo del viento solar y de los cinturones de radiación de Van Allen. La capacidad de electrificación de los cuerpos por rozamiento se denomina efecto triboeléctrico; existe una clasificación de los distintos materiales denominada secuencia triboeléctrica. La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía, en filtros de aire, en

algunas

pinturas

de

automóvil,

en

algunos aceleradores

de

partículas subatómicas, etc. Los pequeños componentes de los circuitos eléctrónicos pueden dañarse fácilmente con la electricidad estática. Sus fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos y embalajes especiales para evitar estos daños. Hoy la mayoría de los componentes semiconductores de efecto de campo, que son los más delicados, incluyen circuitos internos de protección antiestática.