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Cargas Eléctricas

Evolución del conocimiento de la electricidad

640-546 A.C.

1500

1600

1700

1800

1900

2000

B. Franklin

Charles Coulomb

K. F. Gauss

G.S. Ohm

G. R. Kirchhoff

A. M. Ampère

M. Faraday

J. K. Maxwell

Temas .
Concepto de carga eléctrica. Tipos de cargas eléctricas. Conservación y Cuantización de carga eléctrica. Aislantes yConductores. Concepto de carga puntual. Ley de Coulomb.

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Concepto de carga eléctrica.
Desde la antigua Grecia, los filósofos de la época ya conocían la existencia del ámbar y que al frotarlo este atraía trocitos de ámbar. En 1820, Hans Christian Oersted encontró que al pasar una corriente eléctrica por una alambre esta desviaba la aguja magnética de una brújula. 1831-1879 Se introducen losconceptos de carga eléctrica, fuerza electromagnética, campo, corriente, energía potencial electrostática, etc. James Clerk Maxwell puso las ideas de Faraday en lo que se conoce como las ecuaciones de Maxwell. 1950 se conoce ya la existencia de cuatro fuerzas de la naturaleza: la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte, la fuerza nuclear débil y la fuerza Gravitacional. 1967 Glashow, Salamdébil. y Weinberg enuncian la teoría electro
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Qué es la carga eléctrica?

La carga eléctrica es una propiedad de la materia que se manifiesta en las fuerzas de atracción y repulsión que ocurre entre los cuerpos que la poseen. Existen dos tipos de carga: positiva y negativa

Cargas iguales se repelen, cargas diferentes se atraen. (Benjamin Franklin)

Concepto de carga eléctrica.
Existen dostipos de Carga Positiva Protones Negativa Electrones

Modelo Atómico de Bohr

Modelo de la Mecánica Cuántica

Los materiales que tienen igual carga positiva y negativa
Se les llama eléctricamente neutros. En la naturaleza los objetos son eléctricamente neutr0
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Concepto de carga eléctrica.
Propiedades de la Carga Eléctrica
La carga eléctrica se conserva.


 En un átomoneutro, las cargas positiva y negativa tienen la misma Magnitud.  La carga esta cuantizada y su unidad fundamental es e=p=1.6x10-19C En el sistema SI la unidad de carga es el Coulomb

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Carga eléctrica y estructura de la materia
Constituyentes de la materia
Partícula Electrón Protón Neutrón Masa (Kg) 9.1x10-31 1.67x10-27 1.67x10-27 Carga (C) -1.6x10-19 1.6x10-19 0

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Resumen: CargaElectrica
i) Dualidad de la carga: Todas las partículas cargadas pueden dividirse en positivas y negativas, de forma que las de un mismo signo se repelen mientras que las de signo contrario se atraen.

ii) Conservación de la carga: En cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado se conserva. Es decir, la suma algebraica de cargas positivas y negativas presente en cierto instanteno varía.

iii) Cuantización de la carga: La carga eléctrica siempre se presenta como un múltiplo entero de una carga fundamental, que es la del electrón.

Estructura de la materia

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Subpartículas

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Acelerador de Partículas

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Cuantización y conservación de la carga eléctrica
La Cuantización de la carga eléctrica implica la existencia de una carga fundamental: la delelectrón, cuyo valor es e=1.6021892x10- 19C. “La carga de un cuerpo siempre se puede expresar como un múltiplo entero de la carga fundamental”, es decir

Q=Ne

Conservación de la carga eléctrica.
La carga no se crea ni se destruye, sólo se transfiere.
 entre átomos entre moléculas  entre cuerpos La suma de todas las cargas de un sistema Cerrado es constante”

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Conductores,Aislantes y Semiconductores
Dependiendo de los mecanismos de transporte de cargas, los materiales se clasifican en tres categorias: Conductores, Aislantes ( o no conductores) y Semiconductores.

“Los electrones son libres de moverse en el material conductor”

Ejemplos de conductores son los metales, ya que en ellos los electrones tienen libertad de movimiento al encontrarse débilmente ligados...