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Electrostática

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Electrostática
La electrostática es la rama de la Física que estudia los efectos mutuos
que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga
eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo,
sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas
dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del
problema. La carga eléctricaes la propiedad de la materia responsable
de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de
atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.
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 laboratorio a partir del siglo
XVII, y ya enla segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell
concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron
demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan
los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco
teórico denominado electromagnetismo.

Benjamin Franklin haciendo un experimento con
un rayo, que no es otra cosa que un fenómenoelectrostático macroscópico.

Desarrollo histórico
Alrededor del 600 a. C. el filósofo griego Tales
de Mileto descubrió que si frotaba un trozo de la
resina vegetal fósil llamada ámbar, en griego
élektron, este cuerpo adquiría la propiedad de
atraer pequeños objetos. Algo más tarde, otro
griego, Teofrasto (310 a. C.), realizó un estudio
de los diferentes materiales que eran capaces deproducir fenómenos eléctricos y escribió el
primer tratado sobre la electricidad.

Representación de campo eléctrico producido por dos cargas.

A principios del siglo XVII comienzan los
primeros estudios sobre la electricidad y el magnetismo orientados a mejorar la precisión de la navegación con
brújulas magnéticas. El físico real británico William Gilbert utiliza por primera vez la palabraelectricidad, creada a
partir del término griego elektron (ámbar). El jesuita italiano Niccolo Cabeo analizó sus experimentos y fue el
primero en comentar que había fuerzas de atracción entre ciertos cuerpos y de repulsión entre otros.
Alrededor de 1672 el físico alemán Otto von Guericke construye la primera máquina electrostática capaz de producir
y almacenar energía eléctrica estática porrozamiento. Esta máquina consistía en una bola de azufre atravesada por
una varilla que servía para hacer girar la bola. Las manos aplicadas sobre la bola producían una carga mayor que la
conseguida hasta entonces. Francis Hawksbee perfeccionó hacia 1707 la máquina de fricción usando una esfera de
vidrio.

Electrostática
En 1733 el francés Francois de Cisternay du Fay propuso la existencia de dostipos de carga eléctrica, positiva y
negativa, constatando que:
• Los objetos frotados contra el ámbar se repelen.
• También se repelen los objetos frotados contra una barra de vidrio.
• Sin embargo, los objetos frotados con el ámbar atraen los objetos frotados con el vidrio.
Du Fay y Stephen Gray fueron dos de los primeros "físicos eléctricos" en frecuentar plazas y salones para
popularizary entretener con la electricidad. Por ejemplo, se electriza a las personas y se producen descargas
eléctricas desde ellas, como en el llamado beso eléctrico: se electrificaba a una dama y luego ella daba un beso a una
persona no electrificada.[1]
En 1745 se construyeron los primeros elementos de acumulación de cargas, los condensadores, llamados
incorrectamente por anglicismo capacitores,desarrollados en la Universidad de Leyden (hoy Leiden) por Ewald
Jürgen Von Kleist y Pieter Van Musschenbroeck. Estos instrumentos, inicialmente denominados botellas de Leyden,
fueron utilizados como curiosidad científica durante gran parte del siglo XVIII. En esta época se construyeron
diferentes instrumentos para acumular cargas eléctricas, en general variantes de la botella de Leyden, y otros...