Descubrimiento de la Electricidad

Clase Nro 1

1. EL DESCUBRIMIENTO DE LA ELECTRICIDAD
La palabra electricidad deriva del griego "elektron" que significa "ámbar". Tales de Mileto (600 años A.C.) descubrió que, frotando una varilla de ámbar con un paño, aquélla atraía pequeños objetos como cabellos, plumas, étc. Se dice que la varilla se ha electrizado.
No todas las materias poseen la propiedad de cargarse de electricidad y,aunque lo hagan, pueden comportarse de distintas maneras. El siguiente experimento explicará estas diferencias:


Se construye un péndulo con una bolita de médula de saúco y un hilo. Si ahora se le acerca una varilla de ámbar previamente cargada de electricidad (por frotamiento), la bolita se acerca a la varilla, pero en el momento que la toca, se siente repelida.
La explicación es lasiguiente:
Inicialmente, la bolita estaba descargada y la varilla cargada. La varilla atrae la bolita. (Por tener cargas de distinto signo). Cuando se tocan, parte de la electricidad de la varilla pasa al péndulo cargándolo; (ya tienen cargas del mismo signo) entonces se repelen. El péndulo está cargado. Si ahora se le aproxima otra varilla cargada por frotamiento, pero de vidrio, aquel será atraídohacia esta.
De esta experiencia se deduce:
Que existen dos tipos de electricidad: la que adquiere el vidrio y la que adquiere el ámbar.
Que la electricidad del mismo signo se repele, y de distinto tipo se atrae. Para distinguir estos dos tipos, se les da el nombre de "positivo" (+) y "negativo" (-).
Se ha visto que existen en la Naturaleza dos tipos de cargas, positiva y negativa. También se havisto que existe una fuerza entre las cargas. Pues bien, teniendo en cuenta esto, se puede definir la unidad de carga eléctrica en dos sentidos: el natural y el práctico.
La unidad natural de carga eléctrica es el electrón, que es:
La menor cantidad de carga eléctrica que puede existir.
Como esta unidad es extremadamente pequeña para aplicaciones prácticas y para evitar el tener que hablarde cargas del orden de billones o trillones de unidades de carga.

1.1 LEY DE COULOMB.
Se ha hablado de que existe una fuerza entre las cargas eléctricas, pero no se ha dicho nada sobre cuánto vale esa fuerza. La Ley de Coulomb nos da su valor:

Donde F es la fuerza (medida en Newton (N)) ejercida entre dos cargas de valores Q1 y Q2 (ambas en culombios) separadas una distancia d (expresadaen metros) y K es una constante universal que vale: 9 x 109.
Si las dos cargas son del mismo signo (ambas son positivas o negativas) la fuerza tiende a separarlas (fuerza de repulsión). Si son de signo contrario (una positiva y otra negativa), la fuerza tiende a unirlas (atracción)
1.2 EL ATOMO DE BHOR.
La materia está formada por moléculas, y estas a su vez, por átomos. El átomo es, por tanto,la parte más pequeña de la materia. Pero, ¿ de qué está constituido el átomo ?. El modelo de Bhor nos da la siguiente explicación:
Existen tres tipos de partículas subatómicas: El electrón, el protón, el neutrón.
El electrón tiene una masa muy pequeña y una unidad de carga eléctrica, del tipo que llamamos negativa.
El protón tiene una masa mucho mayor que el electrón, y también una unidadde carga eléctrica, pero del tipo que llamamos positiva.
El neutrón no tiene carga eléctrica y posee una masa igual que la del protón.
El átomo está formado por núcleo y corteza.

En el núcleo se encuentran aglutinados protones y neutrones, en número diferente según el elemento de que se trate. Por ejemplo, el hidrógeno tiene un solo protón. En cambio el sodio tiene once protones y doceneutrones. La corteza está formada por capas, en las cuales giran los electrones en órbitas circulares alrededor del núcleo.
En cada capa hay uno o varios electrones. El número total de electrones de la corteza es igual al número de protones del núcleo, de tal manera que la carga eléctrica total de un átomo es nula.
Número de cargas negativa "electrones" = número de cargas positivas "protones"...