Cargas en reposo

´ CARGAS ELECTRICAS EN REPOSO
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Resumen. La carga el´ctrica constituye una propiedad fundamental de la mae teria. Se manifiesta a trav´s de ciertas fuerzas, denominadas electrost´ticas, e a que son las responsables de los fen´menos el´ctricos. Su influencia en el espao e cio puede describirse con el auxilio de la noci´n f´ o ısicade campo de fuerzas. El concepto de potencial hace posible una descripci´n alternativa en t´rminos de o e energ´ de dicha influencia. ıas,

´ Introduccion El t´rmino el´ctrico, y todos sus derivados, tiene su origen en las experiencias e e realizadas por Tales1 de Mileto, un fil´sofo griego que vivi´ en el siglo VI a.C. Tales o o estudi´ el comportamiento de una resina f´sil, el ´mbar (transcritodel t´rmino o o a e griego elektron), observando que cuando era frotada con un pa˜o de lana adquir´ n ıa la propiedad de atraer hacia s´ peque˜os cuerpos ligeros; los fen´menos an´logos a ı n o a los producidos por Tales con el ´mbar se denominaron fen´menos el´ctricos y m´s a o e a recientemente fen´menos electrost´ticos.2 o a La electrost´tica es la parte de la f´ a ısica que estudia este tipode comportamiento de la materia. Se preocupa de la medida de la carga el´ctrica o cantidad de e electricidad presente en los cuerpos y, en general, de los fen´menos asociados a o las cargas el´ctricas en reposo o con movimiento despreciable a efectos de que casi e no se observan fen´menos magn´ticos por parte de esas cargas. El desarrollo de o e la teor´ at´mica permiti´ aclarar el origen y lanaturaleza de los fen´menos elecıa o o o tromagn´ticos; la noci´n de fluido el´ctrico, introducida por Benjamin Franklin e o e (1706–1790) para explicar la electricidad, fue precisada a principios de siglo al descubrirse que la materia est´ compuesta ´ a ıntimamente de ´tomos y ´stos a su vez por a e part´ ıculas que tienen propiedades el´ctricas. e Como sucede con otros cap´ ıtulos de la f´ ısica, elinter´s de la electrost´tica reside e a no s´lo en que describe las caracter´ o ısticas de unas fuerzas fundamentales de la naturaleza, sino tambi´n en que facilita la comprensi´n de sus aplicaciones tecnol´gicas. e o o Desde el pararrayos hasta la televisi´n, una amplia variedad de dispositivos cient´ o ıficos y t´cnicos est´n relacionados con los fen´menos electrost´ticos. e a o a

Este textoha sido aportado por David Vila, y la revisi´n t´cnica y estil´ o e ıstica para esta segunda edici´n se debe a Lebesgue. Cualquier persona que encuentre alg´n error en este texto rogamos o u h´galo saber en la siguiente direcci´n de correo electr´nico: lebesgue2003@hotmail.com. a o o 1 Hay quien escribe Thales en lugar de Tales. Esta cuesti´n se debe a las distintas transcripciones o de la lenguagriega 2 Al descubrirse por Hans C. Oersted que la electricidad y el magnetismo son en realidad casos particulares de un mismo fen´meno: el electromagnetismo o
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´ ´ Fenomenos electrostaticos

1.1. Electrizaci´n. Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades el´ctricas se o e dice que ha sido electrizado oelectrificado. La electrizaci´n por frotamiento permio ti´, a trav´s de unas cuantas experiencias fundamentales y de una interpretaci´n o e o de las mismas cada vez m´s completa, sentar las bases de lo que se entiende por a electrost´tica. a Si una barra de ´mbar (de caucho o de pl´stico) se frota con un pa˜o de lana, a a n se electriza. Lo mismo sucede si una varilla de vidrio se frota con un pa˜o de seda.n Aun cuando ambas varillas pueden atraer objetos ligeros, como hilos o trocitos de papel, la propiedad el´ctrica adquirida por frotamiento no es equivalente en ambos e casos. As´ puede observarse que dos barras de ´mbar electrizadas se repelen entre ı, a s´ y lo mismo sucede en el caso de que ambas sean de vidrio. Sin embargo, la barra ı, de ´mbar es capaz de atraer a la de vidrio y...