TP N°1: FENÓMENOS ELECTRICOS Y MAGNETICOS
1) Definir electrostática y electrodinámica
Electrostática: Es una rama de la física que estudia los resultados en los cuerpos a base de
las consecuencias de sus mismas cargas eléctricas.
Electrodinámicas: Es una rama de la física que estudia las cargas eléctricas en movimiento.
2) Explicar cómo se desarrolló el estudio de la electrostática y la electrodinámica,
mencionando los descubrimientos de Tales de Mileto, William Gilbert, Benjamin
Franklin, Charles Coulomb y Alessandro Volta. Si quieres puedes acompañar con una
línea de tiempo.
En la antigua Grecia, gracias al descubrimiento de Tales de Mileto, un filósofo, matemático,
geómetra, físico y legislador, se sabía que si se frotaba un trozo de Ámbar, otros cuerpos
más livianos se verían atraídos. Aun, cuando este físico griego tuvo este hallazgo, el no lo
describió que era como consecuencia a la distribución de cargas, sin embargo si afirmo que
la electricidad estaba contenida en el ámbar; pues, al final ámbar en griego es elektron, raíz
de todas las palabras conectadas o familiarizadas al descubrimiento (electrón, electricidad,
electrónica, electromedicina, etc).
Si continuamos con la línea del tiempo, podemos ver a William Gilbert, un médico britanico,
que con sus estudios electrostáticas puso de una vez por todas la definición de electricidad
(un fluido que se encontraba contenido en el ámbar y otros materiales y que el frotamiento
con un paño o una piel, libera energía. Aunque en la actualidad esta definición para la
electricidad no es correcta) y otros términos relacionados. En 1600 publica su libro “De
Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure” en donde explica,
mediante sus descubrimientos e investigaciones, sobre el magnetismo y la electricidad
creando conceptos como fuerza eléctrica, atracción eléctrica, polos de un imán, entre otros.
Gracias a los descubrimientos de Gilbert, otros físicos se aventuraron a seguir sus pasos y
a descubrir más hechos de la física, en concreto los objetos que se pueden frotar y generar
electricidad. Relativamente se crearon los primeros instrumentos para facilitar esta
búsqueda, como las máquinas de frotamiento o el electrómetro de hojas.
En 1733, un Botánico francés, Charles Du Fay, descubrió que cuando acercaba un
péndulo, previamente electrizado con una barra de vidrio, a una barra de resina frotada, el
péndulo era atraído por esta barra; concluyendo de que existían dos tipos de electricidad en
la naturaleza, la vítrea y la resinosa; ya que si hacemos esto sin electrizar a la barra, el
péndulo y esta se rechazaban.
En 1743, Benjamin Franklin, no solamente conocido por ser uno de los padres fundadores
de Los Estados Unidos de América, sino también por haber sido un gran científico e
inventor, realizó experimentos con una máquina de frotamientos; él explicaba que cargando
eléctricamente a dos personas aisladas y haciendo que estas se tocaran, no se producía
absolutamente nada, en cambio cuando se agregaba una tercera persona no aislada, entre
ellas se creaba una chispa. Con esto, Franklin dedujo que existe un único fluido eléctrico,
residido en todos los cuerpos y que la acción de frotar simplemente transporta o quita este
, fluido; por ende, él decidió agregarle el signo “+” al transporte de fluido y el signo “-” a la
eliminación del fluido. Esto sigue vigente en la actualidad; por ejemplo al electrón se lo
denomina con el “-”.
Un invento notable de Benjamin fue el pararrayo, creado en 1752. Él estaba convencido de
que los rayos eran una forma de electricidad, por eso una noche de tormenta agarró una
cometa y le puso una llave de metal a la cuerda, para conducir a la misma electricidad del
rayo;el estadounidense lo sostenía con una cinta de seda y esperaba en una cochera para
aislar esta electricidad y no ser electrocutado. Con esto, Franklin capturó energía en una
botella de leyden (recipiente de vidrio lleno de agua y revestido con finas capas de metal por
dentro y por fuera) y demostró la veracidad de su teoría sobre los rayos.
En 1785 Charles Coulomb, un matemático, físico e ingeniero francés, desarrolló la ley de
Coulomb. En esta establece que los cuerpos cargados sufren una fuerza de atracción (si
son de signo opuesto) y una de repulsión (si son signos iguales), denominado “F”, también
de que el valor de dicha fuerza es proporcional al producto de sus cargas, denominadas q1
y q2, y que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los
separa, denominando esto con la letra “r”. En síntesis Charles, gracias a su descubrimiento,
pudo expresar las propiedades de la fuerza eléctrica de interacción entre dos partículas
cargadas en reposo.
Como dije anteriormente F es la fuerza eléctrica de atracción o repulsión, los q1 y q2 son los
valores de las cargas, r es la distancia que los separa y K es una constante de
proporcionalidad directa, cuyo valor depende de las unidades elegidas y del medio en el que
se encuentran sumergidas las cargas.
En 1794, Alessandro Volta, un químico y físico italiano, estudiando a profundidad las
teorías de Luigi Galvani sobre la electricidad animal y la bioelectricidad, crea su propia
teoría de que el tejido muscular animal no era necesario para producir corriente eléctrica.
Siguiendo estos dichos, se crearon dos opiniones científicamente polémicas, estaban los
que seguían creyendo en Galvani (electricidad animal) y los que empezaron a creer en Volt
(electricidad metálica). Todo esto se desarmó cuando Alessandro construyó la primera
celda electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. Posteriormente sus
estudios le permitieron elaborar una celda química capaz de producir corriente continua, y
fue así como desarrollo la pila. Este trabajo fue crucial para la historia de la ciencia, ya que
permitía, por primera vez, que se produjera un flujo estable de electricidad.
1) Definir electrostática y electrodinámica
Electrostática: Es una rama de la física que estudia los resultados en los cuerpos a base de
las consecuencias de sus mismas cargas eléctricas.
Electrodinámicas: Es una rama de la física que estudia las cargas eléctricas en movimiento.
2) Explicar cómo se desarrolló el estudio de la electrostática y la electrodinámica,
mencionando los descubrimientos de Tales de Mileto, William Gilbert, Benjamin
Franklin, Charles Coulomb y Alessandro Volta. Si quieres puedes acompañar con una
línea de tiempo.
En la antigua Grecia, gracias al descubrimiento de Tales de Mileto, un filósofo, matemático,
geómetra, físico y legislador, se sabía que si se frotaba un trozo de Ámbar, otros cuerpos
más livianos se verían atraídos. Aun, cuando este físico griego tuvo este hallazgo, el no lo
describió que era como consecuencia a la distribución de cargas, sin embargo si afirmo que
la electricidad estaba contenida en el ámbar; pues, al final ámbar en griego es elektron, raíz
de todas las palabras conectadas o familiarizadas al descubrimiento (electrón, electricidad,
electrónica, electromedicina, etc).
Si continuamos con la línea del tiempo, podemos ver a William Gilbert, un médico britanico,
que con sus estudios electrostáticas puso de una vez por todas la definición de electricidad
(un fluido que se encontraba contenido en el ámbar y otros materiales y que el frotamiento
con un paño o una piel, libera energía. Aunque en la actualidad esta definición para la
electricidad no es correcta) y otros términos relacionados. En 1600 publica su libro “De
Magnete, Magneticisque Corporibus, et de Magno Magnete Tellure” en donde explica,
mediante sus descubrimientos e investigaciones, sobre el magnetismo y la electricidad
creando conceptos como fuerza eléctrica, atracción eléctrica, polos de un imán, entre otros.
Gracias a los descubrimientos de Gilbert, otros físicos se aventuraron a seguir sus pasos y
a descubrir más hechos de la física, en concreto los objetos que se pueden frotar y generar
electricidad. Relativamente se crearon los primeros instrumentos para facilitar esta
búsqueda, como las máquinas de frotamiento o el electrómetro de hojas.
En 1733, un Botánico francés, Charles Du Fay, descubrió que cuando acercaba un
péndulo, previamente electrizado con una barra de vidrio, a una barra de resina frotada, el
péndulo era atraído por esta barra; concluyendo de que existían dos tipos de electricidad en
la naturaleza, la vítrea y la resinosa; ya que si hacemos esto sin electrizar a la barra, el
péndulo y esta se rechazaban.
En 1743, Benjamin Franklin, no solamente conocido por ser uno de los padres fundadores
de Los Estados Unidos de América, sino también por haber sido un gran científico e
inventor, realizó experimentos con una máquina de frotamientos; él explicaba que cargando
eléctricamente a dos personas aisladas y haciendo que estas se tocaran, no se producía
absolutamente nada, en cambio cuando se agregaba una tercera persona no aislada, entre
ellas se creaba una chispa. Con esto, Franklin dedujo que existe un único fluido eléctrico,
residido en todos los cuerpos y que la acción de frotar simplemente transporta o quita este
, fluido; por ende, él decidió agregarle el signo “+” al transporte de fluido y el signo “-” a la
eliminación del fluido. Esto sigue vigente en la actualidad; por ejemplo al electrón se lo
denomina con el “-”.
Un invento notable de Benjamin fue el pararrayo, creado en 1752. Él estaba convencido de
que los rayos eran una forma de electricidad, por eso una noche de tormenta agarró una
cometa y le puso una llave de metal a la cuerda, para conducir a la misma electricidad del
rayo;el estadounidense lo sostenía con una cinta de seda y esperaba en una cochera para
aislar esta electricidad y no ser electrocutado. Con esto, Franklin capturó energía en una
botella de leyden (recipiente de vidrio lleno de agua y revestido con finas capas de metal por
dentro y por fuera) y demostró la veracidad de su teoría sobre los rayos.
En 1785 Charles Coulomb, un matemático, físico e ingeniero francés, desarrolló la ley de
Coulomb. En esta establece que los cuerpos cargados sufren una fuerza de atracción (si
son de signo opuesto) y una de repulsión (si son signos iguales), denominado “F”, también
de que el valor de dicha fuerza es proporcional al producto de sus cargas, denominadas q1
y q2, y que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los
separa, denominando esto con la letra “r”. En síntesis Charles, gracias a su descubrimiento,
pudo expresar las propiedades de la fuerza eléctrica de interacción entre dos partículas
cargadas en reposo.
Como dije anteriormente F es la fuerza eléctrica de atracción o repulsión, los q1 y q2 son los
valores de las cargas, r es la distancia que los separa y K es una constante de
proporcionalidad directa, cuyo valor depende de las unidades elegidas y del medio en el que
se encuentran sumergidas las cargas.
En 1794, Alessandro Volta, un químico y físico italiano, estudiando a profundidad las
teorías de Luigi Galvani sobre la electricidad animal y la bioelectricidad, crea su propia
teoría de que el tejido muscular animal no era necesario para producir corriente eléctrica.
Siguiendo estos dichos, se crearon dos opiniones científicamente polémicas, estaban los
que seguían creyendo en Galvani (electricidad animal) y los que empezaron a creer en Volt
(electricidad metálica). Todo esto se desarmó cuando Alessandro construyó la primera
celda electrostática y la batería capaz de producir corriente eléctrica. Posteriormente sus
estudios le permitieron elaborar una celda química capaz de producir corriente continua, y
fue así como desarrollo la pila. Este trabajo fue crucial para la historia de la ciencia, ya que
permitía, por primera vez, que se produjera un flujo estable de electricidad.
