SESIÓN 1
En la física moderna, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de la materia responsable de producir las interacciones electrostáticas.
¿Qué es la carga eléctrica?
En la actualidad no se sabe qué es o por qué se origina dicha carga, lo que si se conoce es que la materia ordinaria se compone de átomos y estos a su vez se componen de otras partículas llamadas protones (p+) y electrones (e-). Los primeros se encuentran en lo que se denomina núcleo del átomo y los segundos, en lo que se denomina corteza, girando entorno al núcleo. Dado que se encuentran en la periferia, estos se fugan (se pierden) o ingresan (se ganan) con facilidad.
Al igual que existen dos tipos de electrización (atractiva y repulsiva), existen dos tipos de carga (positiva y negativa). Los electrones poseen carga negativa y los protones positiva, aunque son idénticas en valor absoluto. Robert Millikan, en 1909, pudo medir el valor de dicha carga, simbolizado con la letra e, estableciendo que la carga del electrón es -1.602 · 10^-19 culombios.
Carga Eléctrica
Propiedades de la carga eléctrica
1. Dado que la materia se compone de protones y electrones, y su carga es e, podemos deducir que la carga eléctrica es una magnitud cuantizada, o lo que es lo mismo, la carga eléctrica de cualquier cuerpo es siempre un múltiplo del valor de e.
2. En cualquier caso, la carga eléctrica de un cuerpo se dice que es:
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Negativa, cuando tiene más electrones que protones.
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Positiva, cuando tiene menos electrones que protones.
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Neutra, cuando tiene igual número de electrones que de protones.
3. En cualquier fenómeno físico, la carga del sistema que estemos estudiando es idéntica antes y después de que ocurra el fenómeno físico, aunque se encuentre distribuida de otra forma. Esto constituye lo que se conoce como el principio de conservación de la carga: La carga ni se crea ni se destruye ya que su valor permanece constante.
4. Las cargas pueden circular libremente por la superficie de determinados cuerpos. Aquellos que permiten dicho movimiento reciben el nombre conductores y aquellos que no lo permiten se denominan aislantes.
5. La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas, tal y como establece la ley de Coulomb, depende del inverso del cuadrado de la distancia que los separa.
¿Y a qué equivale esta fuerza?
LEY DE COULUMB
En 1785, Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), físico e ingeniero francés que también enunció las leyes sobre el rozamiento, presentó en la Academia de Ciencias de París, una memoria en la que se recogían sus experimentos realizados sobre cuerpos cargados, y cuyas conclusiones se pueden resumir en los siguientes puntos:
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Los cuerpos cargados sufren una fuerza de atracción o repulsión al aproximarse.
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El valor de dicha fuerza es proporcional al producto del valor de sus cargas.
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La fuerza es de atracción si las cargas son de signo opuesto y de repulsión si son del mismo signo.
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La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Estas conclusiones constituyen lo que se conoce hoy en día como la ley de Coulomb.
La fuerza eléctrica con la que se atraen o repelen dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las mismas, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y actúa en la dirección de la recta que las une.
