fisica guia 2

Material de muestra
ELECTROSTÁTICA
1. CARGA ELECTRICA
La carga eléctrica es una propiedad asociada a ciertas partículas elementales, tales como el PROTÓN y el
ELECTRÓN. Expresa la capacidad de una partícula para interactuar con otras partículas. Entre dos partículas existen
dos tipos de interacciones:
i) La interacción GRAVITACIONAL asociada a su MASA; y
ii) La interacción ELECTRICA asociada a sucarga.
Es conocido el hecho que en dimensiones humanas, la primera es una interacción débil y que la segunda produce
manifestaciones intensas. Arbitrariamente, se asignó carga NEGATIVA a la del electrón y en consecuencia la del
protón debe ser POSITIVA, ya que sus comportamientos son opuestos.
Una propiedad fundamental de las partículas elementales cargadas que se verifica experimentalmente esque:
a) Los ELECTRONES repelen a los ELECTRONES
b) Los PROTONES repelen a los PROTONES
c) Los ELECTRONES atraen a los PROTONES
Llegamos así a la conclusión siguiente:
existen dos tipos de cargas eléctricas: positivas y negativas. Las cargas
eléctricas de mismo nombre (mismo signo) se repelen, y las cargas de nombre
contrario (signo contrario) se atraen (Fig. 5).

La carga esta cuantizada
Otrapropiedad fundamental que se verifica experimentalmente es que todas las partículas elementales electrizadas
poseen la misma cantidad de carga en valor absoluto. Así, salvo el signo, la carga eléctrica es la misma para
PROTONES, ELECTRONES, ANTIPROTONES, POSITRONES, etc. Es valor de la carga elemental (CUANTO DE
ELECTRICIDAD) denominado e es:
−19

e = 1,6.10 Coulomb(C )

la carga del electrón es -e, yla de un protón, +e. las partículas subatomicas llamadas quarks poseen cargas que son
múltiplos de e/3.
CONSERVACION DE LA CARGA
PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA CARGA ELECTRICA: Se llama SISTEMA AISLADO a aquel que no
intercambia cargas eléctricas con el medio exterior.
“En un sistema aislado eléctricamente la suma algebraica de las cargas positivas y negativas es constante”
Porqué se electriza uncuerpo.
El famoso político y científico
norteamericano, Benjamín Franklin, después de realizar un gran número
de observaciones experimentales, halló que cuando dos cuerpos se frotan
entre sí, si uno de ellos se electriza positivamente, el otro adquirirá
necesariamente electricidad negativa. Por ejemplo, cuando frotamos con
una tela de seda una barra de vidrio, éste adquiere una carga eléctricapositiva, y la seda quedará electrizada negativamente (Fig. 6).
Al buscar una explicación de este hecho, Franklin formuló la teoría de que
los fenómenos eléctricos se producen por la existencia de un "fluido
eléctrico" que se encuentra en todos los cuerpos. En un cuerpo no
electrizado (cuerpo neutro), dicho fluido existiría en "cantidad normal".
Cuando dos cuerpos se frotan entre sí, ocurriría unatransferencia de parte
del "fluido eléctrico" de uno hacia el otro. El cuerpo que recibiera más
fluido quedaría entonces electrizado positivamente, y el que lo perdiera

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quedaría electrizado negativamente. De esta manera, conforme a las ideas de Franklin, no habría creación ni
destrucción de la carga eléctrica, sino únicamente una transferencia de electricidad de un cuerpo hacia otro; es decir,la cantidad total de "fluido eléctrico" permanecería constante.
En la actualidad sabemos que la teoría de Franklin era por lo menos, parcialmente correcta. De acuerdo con
los descubrimientos realizados en este siglo, se sabe que en realidad el proceso de electrización consiste en la
transferencia de carga eléctrica entre los cuerpos que se frotan. Pero dicha transferencia no se efectúa medianteel
fluido eléctrico que Franklin imaginó, sino por el paso de electrones de un cuerpo hacia el otro.
Como se recordara, la moderna teoría atómica enseña que toda materia está constituida, básicamente, por
las partículas denominadas protones, neutrones y electrones. Los protones poseen carga positiva, los neutrones
no tienen carga eléctrica, y los electrones poseen carga negativa.
En un cuerpo...