Electricidad - Circuitos Eléctricos de Corriente Continua - Problema 1 - Resolución del Profesor Carlos Alberto Castriota

 

Electricidad y Magnetismo – Campo y Potencial Eléctricos – Líneas de Campo Eléctrico- Entrega 2.

Electricidad y Magnetismo – Campo y Potencial Eléctricos – Líneas de Campo Eléctrico- Entrega 2.

Profesor Carlos Alberto Castriota 

1.El Campo Eléctrico es una cantidad Vectorial, se la representa por un vector y tiene tanto modulo como dirección y sentido.

2.Los vectores apuntan siempre en la dirección y sentido de una fuerza que se ejercen sobre una carga de prueba positiva. Si el campo es producido por una carga negativa los vectores estarán dirigidos desde la carga de prueba hacia ella y si es producido por una carga positiva los vectores estarán dirigidos desde la carga de prueba hacia afuera alejándose de la carga positiva que produce el Campo.

3.Si representamos el Campo Eléctrico por líneas de fuerza se puede constatar que los sectores en que las líneas están más separadas el campo es débil y si están muy juntas el Campo es fuerte.

4.Para una sola carga las líneas se prolongan hacia el infinito.

5.Paracdos cargas de signo opuesto ( dipolo ) las líneas salen de la carga positiva y terminan en una negativa.

6.Salvo en la región cercana a los extremos de dos placas paralelas con carga de signo opuesto el campo es uniforme y las líneas de fuerza resultan paralelas entre si y perpendiculares a las placas.

7.El Campo Eléctrico es nulo en el interior de un conductor.

8.El Campo Eléctrico puede almacenar Energía.

9.Si en el extremo de un tubo de vidrio se genera un haz de electrones que ilumina una pantalla de Fósforo ubicada en el otro extremo del Tubo y el haz pasa por el Campo Eléctrico producido por dos placas de cargas opuestas y se procura que el Campo oscile, el haz barrerá la pantalla de un lado a otro produciendo una imagen ( principio de funcionamiento del Televisor ).

Electricidad y Magnetismo-Campo y Potencial Electrico- Entrega 1

 

Campo y Potencial Eléctrico

Profesor. Carlos Alberto Castriota

1.El espacio que rodea a una concentración de carga eléctrica es diferente si la carga no estuviese allí.

Decimos que ese espacio contiene un Campo de Fuerza Eléctrico.

2.Asi como el espacio que rodea a la Tierra o a cualquier otra masa se caracteriza por tener un Campo Gravitacional, el espacio que rodea a toda carga eléctrica se caracteriza por tener un Campo Eléctrico.

3.Asi como una Fuerza Gravitacional mantiene un satélite en órbita alrededor de un planeta, una Fuerza Eléctrica mantiene a un electrón en órbita alrededor de un protón.

En ambos casos las fuerzas “ actúan a distancia ”.

4.Si imaginamos una pequeña “ carga de prueba q₀ ^“  en un Campo Eléctrico , que no modifica dicho Campo y de signo positivo, se dice que el campo Eléctrico Vectorial E en el punto donde se encuentra la carga dicha carga  de prueba es la Fuerza por unidad de dicha carga. O sea: E = F/q₀  y se expresa en Newton/Coulomb o Volt/ metro.

Si la carga que produce el Campo E es positiva, dicho Campo  apunta hacia afuera de la carga productora del Campo y si es negativa hacia dicha carga productora del Campo.

Electricidad y Magnetismo -Electrostatica - Laboratorio de Fisica: La Jaula de Faraday

 Laboratorio de Física

LA JAULA DE FARADAY, ¿UNA FORMA DE CONTROLAR EL DESORDEN?

En documentos anteriores desarrollé un enfoque energético sobre el Funcionamiento de la Máquina de Whimshurt.

Terminaba expresando que el movimiento de la Esfera del Péndulo "al compás" de los chispazos evidenciaba que no toda la Energía transformada había sido bien controlada y que este hecho había aumentado la Entropía o el "desorden" del Universo.

Al Conectar la Máquina de Whimshurt a la Jaula de Faraday se observa que los trocitos de corcho, que penden en el exterior de la Jaula, se mueven "al compás" de los chispazos; no así los interiores a ella.

Esa Malla metálica que sirve de Jaula actúa como una barrera para la transmisión energética. Todos sus puntos tienen igual Energía Potencial Electrostática.Allí "muere el desorden".

Esta Jaula o Caja de Faraday es el fundamento del Pararrayos de Melsens en el que un edificio se rodea totalmente con una malla metálica en contacto con el suelo húmedo. De esta forma, el Edificio y su interior se encuentran protegidos de todo Campo Eléctrico externo.

Profesor Carlos A. Castriota

Electricidad y Magnetismo -Electrostatica - Experiencias Simples de Carga por Contacto, Inducción y Polarizacion- Entrega 11

 

*Frotando un peine en el cabello el peine se carga eléctricamente por contacto.

*Acercando el peine frotado a pequeños trozos de papel estos son atraídos.Los trozos de papel se cargan por induccion.

*Acercando el peine frotado a un delgado chorro de agua, las moléculas de agua se polarizan y el chorro se desvía de su dirección original.

Profesor Carlos Alberto Castriota 

Electricidad y Magnetismo -Electrostatica -Laboratorio de FISICA- Máquina de Whimshurt- Enfoque Energético y algunas Experiencias.Entrega 10.

 

Electricidad y Magnetismo -Electrostatica -Laboratorio de FISICA- Máquina de Whimshurt- Enfoque Energético y algunas Experiencias.Entrega 10.

Profesor Carlos Alberto Castriota 

Tal como se esbozó en la Entrega 9 esta Máquina permite transformar Energía Mecánica en Eléctrica.

A su vez dicha Energía Eléctrica puede Transformarse, en Energía Química, Energía Lumínica y Sonora o, también si se prefiere en Energía Mecánica nuevamente.

Todo esto permite confirmar:

• el Principio de Conservación de la Energía (Primer Principio o Ley de la Termodinámica) y
• el Segundo Principio o Ley de la Termodinámica: la transformación nunca tiene el 100 % de eficacia, parte de la Energía que se transforma no puede ser controlada, se dispersa y aumenta la Entropía o desorden del Universo.

Cuando se acciona la Manivela de la Máquina se transmite el efecto de dicho accionar, por dos Correas cruzadas, a dos Discos de Acrílico con un diámetro habitual de entre 30 y 50 cm. Como se aclaró que las Correas están cruzadas se comprenderá que un Disco girará en el sentido de giro de las agujas del reloj y el otro en sentido contrario.

En estos Discos se encuentran pegados, a intervalos regulares, trozos de igual superficie de papel de Aluminio.

Cuando los Discos giran, estos trozos de papel son friccionados por unas Escobillas de Cobre. Como resultado de ello los Discos pasan a ser el Soporte de una Energía eléctrica importante; se dicen que dichos discos "están cargados".

Cuando los Discos se saturan de Carga eléctrica el remanente pasa a unos Botellones denominados de Leyden que actúan como Condensadores de Carga Eléctrica.

Siendo superada la Capacidad de estos Condensadores, los electrones que portan una gran energía pasan a dos Esferas Metálicas de distinto volumen; de forma tal que la de mayor volumen pasa a tener mayor densidad energética que la otra.

Al superar la Resistencia del Aire, los electrones " saltan" de la Esfera de mayor Volumen a la de menor Volumen. Se produce una Chispa = Rayo (Energía Lumínica) y un Ruido (Energía Sonora).

En las inmediaciones de las Esferas percibiremos un olor picante: es Ozono. La Chispa tiene la suficiente Energía como para transformar parte del Oxígeno del Aire en dicho gas. Se ha efectuado una transformación Química.

Si separamos bien las Esferas y conectamos la Esfera de mayor Volumen a un Molinillo Metálico, por medio de un cable: las aspas del molinillo girarán velozmente. Hemos vuelto a transformar la Energía eléctrica en Mecánica.

La Esferita de un Péndulo Eléctrico colocado en las inmediaciones, se moverá "al compás de los chispazos". Parte de los electrones energizados "escaparon" de la Máquina, su energía no pudo ser canalizada y la Entropía del Universo aumentó.

 

Electricidad y Magnetismo – Electrostática – Experiencias de Laboratorio- La Máquina Electrostática de Whimshurt- Justificación de su funcionamiento.Entrega 9 Profesor Carlos Alberto Castriota

 

Electricidad y Magnetismo – Electrostática – Experiencias de Laboratorio- La Máquina Electrostática de Whimshurt- Justificación de su funcionamiento.Entrega 9

Profesor Carlos Alberto Castriota

1.La Máquina Electrostática de Whimshurt consta de Dos productores de carga eléctrica ( discos de acrílico con trozos de lámina de papel  de aluminio pegados en su periferia a intervalos regulares ).

Accionando una manivela se mueven las correas cruzadas de ambos discos, por lo que los estos giran en sentido contrario uno respecto del otro.

Al girar, los trozos de Aluminio rozan con escobillas de Cobre lo que permite que ambos Discos se carguen significativamente al punto que parte de las cargas eléctricas producidas se almacenan en unos botellones a los costados de los Discos: las Botellas de Leyden.

De dichas botellas emergen dos vástagos metálicos que terminan en dos esferas de similar diámetro de forma que “salta un rayo de la esfera de mayor a la de menor diámetro al vencer las cargas que saltan la rigidez dieléctrica del Aire”.

Cada centímetro de chispa equivale  aproximadamente a una Diferencia de Potencial de 10000 Voltios.