Electrostatica y campo electrico

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  • Publicado : 30 de mayo de 2010
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INTRODUCCION

Como introducción a este tema iniciaremos definiendo los siguientes puntos:
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posterioresde James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético. Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino a través de la ponderación de la fuerza actuante sobre alguna carga. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en elaño 1832.
La electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de cargas estáticas, esto es, el campo electrostático de un cuerpo cargado.
Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorios a partirdel siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación permitiendo demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobernaban los fenómenos magnéticos pueden ser estudiados en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
La existencia del fenómeno electrostático es bien conocido desde la antigüedad,existen numerosos ejemplos ilustrativos que hoy forma parte de la enseñanza moderna; como el de comprobar cómo ciertos materiales se cargan de electricidad por simple frotadura y atraen, por ejemplo, pequeños trozos de papel o pelo a un globo que previamente se ha frotado con un paño seco.
Con las definiciones anteriores sobre campo eléctrico y la electrostática, a continuación comenzaremos aamplificar dicha teoría y profundizar en diferentes aspectos que guardan relación entre sí.



FENOMENOS ELECTROSTATICOS:

Electrización:
Son una serie de fenómenos que se dan en nuestro entorno como resultado de la interacción de las cargas localizadas en la materia. Los cuerpos pueden electrizarse por contacto con otros cuerpos cargados y la carga eléctrica se puede transportar. Laelectrización en un cuerpo se consigue extrayendo del mismo las cargas de un signo y dejando en él las de signo contrario. Se puede crear electricidad estática frotando un globo en tu ropa. Los electrones se desplazan de la ropa al globo, con lo que el globo se carga negativamente y la ropa positivamente. La electricidad estática resultante atraerá pequeños objetos ligeros, como trozos de papel.La electrización por frotamiento se explica del siguiente modo. Por efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del paño de lana son liberados y cedidos a la barra de ámbar, con lo cual ésta queda cargada negativamente y aquél positivamente. En términos análogos puede explicarse la electrización del vidrio por la seda. En cualquiera de estos fenómenos se pierden o se gananelectrones, pero el número de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al número de electrones aceptado por el otro, de ahí que en conjunto no hay producción ni destrucción de carga eléctrica. Esta es la explicación, desde la teoría atómica, del principio de conservación de la carga eléctrica formulado por Franklin con anterioridad a dicha teoría sobre la base de observacionessencillas.

Carga eléctrica de varillas por frotamiento
Varillas de diferentes materiales frotadas con tela se acercan a trozos de algún material liviano tal como corcho, papel o semillas de grama. Se observa como dichos materiales son atraídos por las varillas debido a la carga eléctrica presente.

La electrización por contacto es considerada como la consecuencia de un flujo de cargas negativas...
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