fisica

C u r s o : Física Común
Material FC-11

ELECTRICIDAD I

NIELS BOHR

Nació en Copenhague, Dinamarca. Director del Instituto de Física teórica
de Copenhague. El Premio Nobel de Física le fue otorgado a Bohr en
1922 por sus estudios sobre la estructura de los átomos y la radiación que
de ellos emana.

INTRODUCCIÓN
Historia de la electrostática
El primer fenómeno eléctrico observado,la acción del ámbar frotado sobre los cuerpos livianos, se conoce
desde la antigüedad. Thales de Mileto, en 600 A. de C., fue el primero en describirlo. Veinte siglos después, no
se sabía más.
En 1600, el inglés Gilbert concluyó que no solamente el ámbar frotado presenta la característica de atraer los
cuerpos livianos sino también muchos otros cuerpos y los llama eléctricos. Nota lainfluencia de la humedad
sobre los fenómenos eléctricos y es el primero en separar los fenómenos eléctricos de los magnéticos.
Más tarde Otto de Guericke, fabrica la primera máquina eléctrica. Consistía en una bola de azufre que se hacía
girar entre las dos manos para producir razonamiento necesario. Con esta máquina primitiva realizó varios
experimentos y en especial chispas.
En 1729, el inglésGray descubre la conductibilidad de ciertas sustancias como los metales y la conductibilidad
de otras sustancias como la seda. Describe el fenómeno de la inducción.
En 1733, el francés Dufay muestra que existen dos clases de electricidad que él nombra de vidriosa y resinosa
y enuncia que las cargas de mismo nombre se repelen y las de distinto nombre se atraen, señala que la
electricidad seescapa de los cuerpos incandescentes: es el efecto termoiónico.
El americano Franklin (1706-1790) sin conocer la teoría de Dufay, cree que los cuerpos contienen una cantidad
bien definida de un solo fluido eléctrico constituido por partículas eléctricas. La electrización consistía bien en
que el cuerpo adquiría una cantidad extra de fluido y quedaba electrizado positivamente, o perdía parte delfluido y quedaba electrizado negativamente. Consideraba que el fluido iba del cuerpo positivamente al negativo;
esta convención para la dirección de la corriente eléctrica se usa en la actualidad. Su hipótesis de que la
cantidad de fluido eléctrico en un cuerpo aislado es constante y que la electrización es solamente una
transferencia de fluido, es quizá el primer enunciado de la conservaciónde las cargas eléctricas: la carga
eléctrica no se crea ni se destruye.
Franklin estudia la electricidad atmosférica y descubre que la electricidad se escapa por las puntas de los
conductores cargados, principio que aplica en el pararrayos para proteger de las cargas atmosféricas a los
edificios y navíos.
En esta época, mediados del siglo XVIII, se sintió la necesidad de una cuantificación dela electricidad, con el fin
de traducir en leyes matemáticas las atracciones y repulsiones de las cargas.
En 1784, el francés Coulomb, concibe su famosa balanza de torsión (que empleará más tarde Cavendish, para
su medición de la constante de gravitación G) y muestra que las cargas se atraen o repelen según la ley del
inverso del cuadrado de la distancia; así la base de la electrostáticaestaba firmemente establecida.
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 interacciónELECTRICA asociada a su carga.
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...