electricidad y cargas eléctricas

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Física y Química Biológica
Licenciatura en Enfermería
Universidad Nacional de Luján
Departamento de Ciencias Básicas
UNIDAD 10
Electricidad y Magnetismo
Cargas eléctricas 
•Se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas.
• La materia cargada eléctricamente es influida por los campos 
electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos.
Fuerza 
eléctrica
Repulsión
cargas de 
igual signo
Atracción
cargas de 
distinto signo
La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas 
subatómicas;
Electricidad y Magnetismo
Cargas eléctricas 
Electricidad y Magnetismo
Cargas eléctricas
El desequilibrio en la carga neta
Electricidad y Magnetismo
Cargas eléctricas 
Materiales en los que es fácil establecer una
corriente eléctrica debido a que los electrones
de la capa externa están libres para
desplazarse
Materiales en los que es difícil establecer una
corriente eléctrica debido a que los electrones
de la capa externa están fuertemente atraidos
por los núcleos
Conductores
Aislantes
Electricidad y Magnetismo
Electrostática
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.
Electricidad y Magnetismo
Cargas Electrostáticas
Se pone en contacto un objeto cargado con un cuerpo neutro, se
transferirá la carga a este.
Los electrones más externos de muchos átomos
están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad
Es un proceso de carga de un objeto
sin contacto directo
Carga por contacto
Carga por fricción
Carga por inducción
Electricidad y Magnetismo
El campo eléctrico
El campo eléctrico existe cuando existe una carga y representa el vínculo entre ésta y
otra carga al momento de determinar la interacción entre ambas y las fuerzas ejercidas.
Tiene carácter vectorial (campo vectorial) y se representa por medio de líneas de
campo. Si la carga es positiva, el campo eléctrico es radial y saliente a dicha carga. Si es
negativa es radial y entrante.
Electricidad y Magnetismo
Electricidad y Magnetismo
Potencial eléctrico
Electricidad y Magnetismo
Resistencia eléctrica
La corriente eléctrica no sólo depende del voltaje, sino también 
de la resistencia eléctrica que ofrece el conductor al paso de la 
carga.
Es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un
circuito eléctrico, atenuando o frenando el libre flujo de
circulación de las cargas eléctricas o electrones
Electricidad y Magnetismo
Ley de Ohm
Choques eléctricos
•Se denomina choque a una lesión producida
por el efecto de la corriente eléctrica en el ser
humano o en un animal
• Pueden presentarse lesiones
nerviosas, alteraciones químicas, daños
térmicos y otras consecuencias de accidentes
secundarios
Electricidad y Magnetismo
El impulso nervioso
La conducción nerviosa está asociada con fenómenos eléctricos.
La membrana axónica está 
polarizada, el interior es más 
negativo que el exterior, lo que 
determina el potencial de reposo
Electricidad y Magnetismo
El impulso nervioso
Electricidad y Magnetismo
Electrocardiograma
El electrocardiograma (ECG) es la representación gráfica de la actividad eléctrica del corazón
Fases de un potencial de acción 
cardíaco. 
La elevación rápida del voltaje
("0") corresponde a la entrada
de iones sodio, mientras que
los dos descensos ("1" y "3",
respectivamente) corresponden
a la inactivación de los canales
para el sodio, y a la salida de
iones potasio durante la
repolarización. La plataforma
característica del PA cardíaco
("2") resulta de la apertura de
los canales para el calcio
sensibles al voltaje.
Electricidad y Magnetismo
Magnetismo
•El magnetismo es un fenómeno natural por el cual los objetos ejercen fuerzas de
atracción o repulsión sobre otros materiales.
•Hay algunos materiales conocidos que presentan propiedades magnéticas detectables
fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman
imanes.
•La fuente de las fuerza magnética es el movimiento de partículas con carga
Electricidad y Magnetismo
Polos Magnéticos
•Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño.
•Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados
aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones
tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o
pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.
Las regiones llamadas polos magnéticos originan fuerzas magnéticas
•Los polos iguales se repelen y los 
opuestos se atraen.
•No existe un polo norte magnético sin 
la presencia de un polo sur.
Electricidad y Magnetismo
Campo magnético
Hay dos movimientos de electrones que contribuyen al 
magnetismo: 
el giro sobre sí mismo (spin) y el movimiento alrededor del 
núcleo. En los imanes más comunes lo que produce el 
magnetismo es el spin
El movimiento de la carga eléctrica produce un campo magnético que 
rodea al imán
Electricidad y Magnetismo
Electromagnetismo
Electricidad y Magnetismo
Electromagnetismo
Electricidad y Magnetismo
Electromagnetismo
Electricidad y Magnetismo
Resonancia magnética
•Genera un campo magnético para alinear la magnetización nuclear de núcleos de
hidrógeno del agua en el cuerpo.
•Los campos de radiofrecuencia (RF) se usan para alterar sistemáticamente el
alineamiento de esa magnetización, causando que los núcleos de hidrógeno produzcan
un campo magnético rotacional detectable por el escáner y así construir imágenes del
cuerpo
Electricidad y Magnetismo
Tomografía Computada
Electricidad y Magnetismo
Tomografía Computada
Electricidad y Magnetismo
Rayos x y Rayos Gamma γ
Son una forma de radiación electromagnética, tal como la luz visible
A mayor frecuencia, mayor energía
Electricidad y Magnetismo
Rayos x y Rayos Gamma γ
Son una forma de radiación electromagnética, tal como la luz visible
A mayor frecuencia, mayor energía
Electricidad y Magnetismo
Rayos x y Rayos Gamma γ
Son una forma de radiación electromagnética, tal como la luz visible
Electricidad y Magnetismo
Átomos Radioactivos
Son átomos cuyos núcleos tienen más de 82 protones (núcleos grandes)
Debido a su gran tamaño son los llamados núcleos inestables, dado que son capaces
de producir emisiones en un fenómeno conocido como desintegración radioactiva.
Electricidad y Magnetismo
Átomos Radioactivos
Electricidad y Magnetismo
Partícula alfa (α): es una partículas de 
carga positiva (dos protones y dos 
neutrones)
Partícula beta (β): es una partículas de 
carga negativa (un electrón)
Rayos gamma: Los rayos gamma son una 
forma de alta frecuencia de la radiación 
electromagnética, por lo que viajan a la 
velocidad de la luz
Átomos Radioactivos
Posibles emisiones resultantes de la 
desintegración radioactiva:
Electricidad y Magnetismo
Átomos Radioactivos
La radiación gamma penetra más en la materia que la alfa o la beta. 
La radiación alfa sefrena en un papel delgado, la beta se frena interponiendo una
lámina de plástico o aluminio de un milímetro pero la radiación gamma requiere
gruesos espesores de plomo.
Electricidad y Magnetismo
Radiación Ionizante
Son aquellas radiaciones con energía suficiente para ionizar la 
materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados al átomo.
Las radiaciones ionizantes pueden provenir de
•sustancias radiactivas: partículas alfa, beta, rayos gamma
•de generadores artificiales, tales como los generadores de Rayos X y equipos de alto
voltaje
la exposición a fuentes de radiación ionizante afecta la salud de seres humanos
Electricidad y Magnetismo
Tomografía Computada Utiliza Radiación Ionizante
Electricidad y Magnetismo
Radiografía Utiliza Radiación Ionizante
Electricidad y Magnetismo
Radioterapia
La radioterapia utiliza partículas
u ondas de alta energía para
eliminar o dañar las células
cancerosas.
Utiliza RadiaciónIonizante