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FUNDAMENTOS DE ELECTROSTÁTICA
1. EL FENÓMENO DEL CARGADO ELÉCTRICO.
En el recorrer de la historia las técnicas que han permitido proveer de carga eléctrica a un cuerpo vieron su origen en la mera curiosidad y experiencia, aceptándose en un primer momento como procesos casi artesanales, con un subyacente razonamiento de carácter empírico. Hoy en día, la combinación de la teoría junto conevidencias experimentales, permiten aceptar la existencia de un cuanto eléctrico o partícula discreta más pequeña con posesión de carga (el electrón –e), una concepción nada superflua que invita a pensar que microscópicamente implica en esencia dos cosas: átomos diferentes retienen sus electrones más externos de manera diferente esos electrones se pueden transferir (con mucha o poca dificultad) entredistintos materiales Es a partir de estas consideraciones que explicamos la existencia de materiales con propiedades eléctricas distintas: CONDUCTORES ------------------------------ Metálicos AISLANTES ------------------------------------ No Metálicos SUPERCONDUCTORES --------------------- Minerales especiales SEMICONDUCTORES ----------------------- Semi-metálicos Sin embargo, aquellas evidencias quecondujeron al descubrimiento de la carga eléctrica como una propiedad real y objetiva pero aparentemente forzada de la materia, así como del tipo particular de interacciones que con ella logran producirse, dependió más bien de las propiedades eléctricas observadas en la materia a granel (a nivel macro) y sólo muy indirectamente de la consideración de que ésta se encontraba formada por partículasindivisibles (átomos). el cargado de un material

Precisamente, fue en la línea de tales observaciones macroscópicas que los seres humanos fueron capaces de reconocer uno de los aspectos más reveladores acerca de la estructura escondida en la misma conformación de la materia: los cuerpos deberían de estar constituidos por dos clases de entidades, estas entidades debían ser de dos tipos. Así lascosas, significaría que microscópicamente las partículas últimas donde reside este atributo de la carga eléctrica debería encontrarse en estados naturales diferentes.

¿A qué tipo de observaciones nos referimos?

+ + + + +

+ + + + +

+ + + + +

-

Seda

-

Teflón

+ + + + + +
Vidrio

Piel

Fig. 1. Cargado de algunos materiales mediante un proceso de frotación (piel convarilla de teflón y seda con varilla de vidrio)

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Fig. 2. Esquematización de un proceso de cargado a través de conducción o contacto. La bolita yace inicialmente neutra para entonces ser tocada con la varilla de teflón. El resultado es que, lo que sea que tenía la varilla de teflón, ahora lo ha compartido con la bolita y esto resulta evidenciarse a través de una aparenterepulsión entre los objetos (¡!).

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Fig. 3. Esquema de la respuesta de dos cuerpos con cargas iguales. Se acercan bajo el mismo montaje, dos bolitas que previamente han sido tocadas con la varilla de teflón. Como ambas comparten el mismo tipo de carga, nuevamente éstas revelan no querer estar cerca mutuamente.

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+ + + + +

Fig. 4. Esquema de la respuesta de dos cuerposcon cargas diferentes. La bola de la izquierda fue tocada con la varilla de teflón, mientras que la de la derecha con la varilla de vidrio. Como cada varilla compartió su estado de carga con la bolita, evidenciamos que esos estados no podían ser iguales, pues de lo contrario las bolas se hubieran repelido como antes. Se concluye que la naturaleza de las cargas en los bolitas, y por consecuencia enlas varillas, no son iguales, pues su interacción es diferente (ahora se atraen!) La tabla que aparece a continuación y el texto que le sigue ha sido tomado del “Manual del Laboratorio de Física III, Editoriales UCA, pag. No. 39”.

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