Carga y materia

CAPITULO 1 CARGA Y MATERIA

Introducción:
El estudio de la electricidad data desde la época de los griegos, aproximadamente en el año 1600 antes de Cristo.TALES DE MILETO que vivió del 640 al 546 antes de Cristo, descubrió que al frotar el ámbar con lana, éste adquiría la propiedad de atraer pequeños objetos tales como: plumas de aves, cabellos de personas, pelo de animal etc. La palabraeléctrico proviene del griego "elektron" que significa ámbar, haciendo referencia al cuerpo que producía esos fenómenos de atracción. Pasaron muchos años para que éste fenómeno se estudiara y se comprendiera, fue WILLIAM GILBERT que vivió de 1540 a 1603 de nuestra era, quien descubrió que al frotar el vidrio con la ceda, el vidrio adquiría una propiedad similar a la del ámbar o sea que tambiénatraía pequeños objetos como lo hacía el ámbar. Gilbert se dedicó a estudiar sistemáticamente tanto los fenómenos eléctricos como los magnéticos y en sus estudios dejó señalada en forma clara las diferencias entre los fenómenos de naturaleza eléctrica y los de naturaleza magnética. Hasta esos tiempos sólo se conocía la atracción de objetos por medio del frotamiento de los cuerpos y fue precisamenteSTEPHEN GRAY (1670-1736) quien demostró la posibilidad de electrizar los cuerpos conductores aislados, descubrió que la atracción o repulsión entre cuerpos podía ser transferida a otros cuerpos si se conectaban entre sí mediante elementos metálicos, fundamentalmente descubrió la electrización por inducción; de la cual hablaremos posteriormente. CHARLES DU FAY (1698-1739) sugirió la existencia de dostipos de electricidad, pero fue el inventor del pararrayos BENJAMÍN FRANKLIN que vivió de 1706 a 1790, el que propuso en 1752 un modelo para atribuirle a los cuerpos una cierta polaridad eléctrica, él propuso que los cuerpos en su estado natural tienen una electricidad “normal”, pero al frotarse con otro cuerpo, uno gana electricidad y otro la pierde. Al cuerpo que la gana le asignó lapolaridad positiva y al que la pierde le dio la polaridad negativa. Este aporte de Benjamín Franklin es de importancia fundamental pues allí se encuentra claramente señalada la idea de conservación de la carga eléctrica. Ahora se conoce que lo que se traslada de un cuerpo a otro son electrones por lo que en realidad el vidrio adquiere carga positiva por transferir electrones al elemento que lo frota,por lo tanto pierde electrones y queda cargado positivamente.

Charles-Augustin de Coulomb, fue el primero en estudiar las fuerzas de interacción entre cuerpos y describir en 1785 las características de las fuerzas entre cargas eléctricas. El estudio de las fuerzas eléctricas de interacción entre cuerpos cargados que realizó Charles Augustín de Coulomb, forma parte de la teoría de laelectricidad que posteriormente se denominó Electrostática. Henry Cavendish también obtuvo la relación inversa de la ley con la distancia al cuadrado, aunque nunca publicó sus descubrimientos. Posteriormente sobre la segunda mitad del siglo XIX aparece un número importante de estudios de estos fenómenos eléctricos, fundamentalmente son los trabajos de FARADAY y MAXWELL además de recibirse grandes aportes deTHOMSON  y MILLIKAN uno dando la base para determinar la existencia de los electrones y el otro viendo que la carga eléctrica se trasmite en forma cuantizada es decir en múltiplos enteros de un valor constante (carga del electrón).





Carga eléctrica.
Con el descubrimiento en el siglo XIX del electrón por Thomson y la estructura atómica con las teorías de Rutherford y Bohr a principiosdel siglo XX, se determinó que la carga eléctrica es una propiedad característica de la materia, y mas en particular de las partículas subatómicas. El electrón tiene carga eléctrica negativa, mientras que el protón posee carga eléctrica positiva y el protón no tiene carga eléctrica.
En el modelo atómico de Bohr, el átomo esta constituido por un núcleo cargado positivamente y elementos muy...