Carga El Ctrica Fuerza El Ctrica

TRILCE

Capítulo

CARGA ELÉCTRICA
FUERZA ELÉCTRICA

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CARGA ELÉCTRICA
Es aquella propiedad de la materia por la cual protones y electrones interactúan atrayéndose o repeliéndose, en cambio los
neutrones carecen de ésta propiedad, se dice que son partículas neutras.

| q  || q  | 1,6.10 19 C {Carga elemental}
e
p
LA CARGA ELÉCTRICA ESTÁ CUANTIZADA
Cuando transferimos carga eléctrica de unobjeto a otro, la transferencia no puede efectuarse en unidades arbitrariamente
pequeñas. En otras palabras, el flujo de carga como corriente no es continuo, sino que consta de elementos discretos. Los
experimentos demuestran que la carga eléctrica siempre existe sólo en cantidades que son múltiplos enteros de cierta
magnitud elemental de carga e. Es decir,
q = n|e- | n=0, 1,  2,  3, ....donde
e = 1,602 . 10-19 C
La carga elemental e es una de las constantes fundamentales de la naturaleza.
PRINCIPIO DE CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA
En todo sistema cerrado la carga neta del sistema permanece constante, sin importar que tipo de proceso ocurra dentro del
sistema (mecánico químico, nuclear, etc). La carga neta viene a ser la suma algebraica de las cargas de los componentes delsistema.

Qneta   q  q1  q 2  q 3  .....  constante
ELECTRIZACIÓN
Es aquel proceso por el cual los cuerpos adquieren una carga neta, los cuerpos que poseen exceso de electrones están
electrizados negativamente y los que tenga déficit de electrones se hallan electrizados positivamente.
MÉTODOS DE ELECTRIZACIÓN
1.
Por Frotamiento: cuando dos cuerpos adecuados se frotan vigorosamente uno de elloscede y el otro gana electrones,
de tal forma que al final los dos objetos quedan electrizados con cargas de igual valor y signo contrario.
Vidrio
+Q
-Q





paño
2.

Por Inducción: este procedimiento de electrización requiere de un objeto conductor neutro y aislado (el inducido),
y de otro objeto previamente cargado (el inductor); el inductor es acercado al inducido sin tocarlo, verificándose queel inducido experimentará separación de cargas, entonces éste es conectado a tierra por un alambre conductor por el
cual subirán o bajaran electrones tal que el inducido adquirirá una carga de signo contrario al del inductor, finalmente
el inductor es alejado del inducido que ya esta cargado.

inducido





 inductor e  


 inductor
 


inductor
  


 
 

205Física

3.

Por contacto: en este caso el inductor toca al inducido de tal forma que entre ellos ocurre una transferencia de
electrones, luego de la separación se observa que el inducido adquirirá una carga de igual signo que el inductor.
e 


 



e-

ELECTROSCOPIO
Este dispositivo se utiliza en los laboratorios para detectar la presencia de cuerpos cargados y también para comparar el valorrelativo de dos cargas, este instrumento no puede indicarnos el signo de la carga presente; esta constituido por los siguientes
elementos:

Anillo aislante

Esfera y varilla
de metal

Hojas de Oro

Cuando un cuerpo cargado se acerca a la esfera del electroscopio, por inducción, las hojas de oro se electrizan con cargas de
igual signo y por repulsión se separan formando cierto ángulo que dependeráde la magnitud de la carga del cuerpo
acercado.
CARGA PUNTUAL: Se denomina así a los cuerpos electrizados cuyo tamaño geométrico es despreciable en comparación
con la distancia a otros cuerpos cargados.
LEY CUALITATIVA DE LAS CARGAS
Se verifica experimentalmente que las cargas de la misma naturaleza (igual signo), se repelen y las de distinta naturaleza
(diferente signo), se atraen.
LEYCUANTITATIVA DE LAS CARGAS (LEY DE COULOMB)
LEY DE COULOMB
Hasta ahora, en este capítulo, hemos establecido que existen dos clases de carga eléctrica y que las cargas ejercen fuerza una
sobre otra. Ahora nuestro objetivo es entender la naturaleza de esta fuerza.
Los primeros experimentos cuantitativos exitosos con que se estudió la fuerza entre cargas eléctricas fueron realizados por
Charles Augustin...