APUNTES Electricdad 1 PDF

Universidad Autónoma del Estado de México
UAEM
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
ecretaría Académica.
CARGA ELECTRICA
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas sub-atómicas que se
manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones
electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos
electromagnéticos siendo, asu vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y
campo eléctrico es la fuente de una de las cuatro fuerzas fundamentales, la fuerza
electromagnética.
La carga eléctrica es de naturaleza discreta, fenómeno demostrado experimentalmente por
Robert Millikan. Por definición, los electrones tienen carga -1, también notada -e. Los
protones tienen la carga opuesta, +1 o +e. Los quarks tienen cargafraccionaria ±1/3 o ±2/3,
aunque no se han observado aislados en la naturaleza.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio
(símbolo C). Se define como la cantidad de carga que pasa por una sección en 1 segundo
cuando la corriente eléctrica es de 1 amperio, y se corresponde con la carga de 6,25 × 1018
electrones aproximadamente.
Medición de la cargaeléctrica
El valor de la carga eléctrica de un cuerpo, representada como q o Q, se mide según el
número de electrones que posea en exceso o en defecto.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio
(símbolo C) y se define como la cantidad de carga que a la distancia de 1 metro ejerce
sobre otra cantidad de carga igual, la fuerza de 9x109 N.
Un culombiocorresponde a 6,24 × 1018 electrones. En consecuencia, la carga del electrón
es

=
Como el culombio puede no ser manejable en algunas aplicaciones, por ser demasiado
grande, se utilizan también sus submúltiplos:

1 miliculombio =

1 microculombio =

M. en C.C.. ARMANDO RERGIS RAMIREZ

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Historia

ecretaría Académica.Los antiguos griegos ya sabían que al frotar ámbar con una piel, esta adquiría la propiedad
de atraer cuerpos ligeros tales como trozos de paja y pequeñas semillas, fenómeno
descubierto por el filósofo griego Tales de Mileto hace 2500 años.
Casi 2000 años después el médico inglés William Gilbert observó que algunos otros
materiales se comportan como el ámbar al frotarlos y que la atracción queejercen se
manifiesta sobre cualquier otro cuerpo, aún cuando no sea ligero. Como la designación
griega correspondiente al ámbar es elektron, Gilbert comenzó a utilizar el término "eléctrico"
para referirse a todo material que se comportaba como aquél, lo que derivó en los términos
electricidad y carga eléctrica.
Sin embargo, fue solo hacia mediados del siglo XIX que estas observaciones fueronplanteadas formalmente, gracias a los experimentos sobre la electrólisis que realizó
Faraday, hacia 1833 y que le permitieron descubrir la relación entre la electricidad y la
materia.
Es posible observar el fenómeno descrito al frotar un lápiz con la ropa (atrae pequeños
trozos de papel), al frotar vidrio con seda, o ebonita con una piel.
Cargas positivas y negativas
Si se toma una varilla de vidrio y sefrota con seda colgándola de un hilo largo (también de
seda), se observa que al aproximar una segunda varilla (frotada con seda) se produce una
repulsión mutua. Sin embargo, si se aproxima una varilla de ebonita, previamente frotada
con una piel, se observa que atrae la varilla de vidrio colgada. También se verifica que dos
varillas de ebonita frotadas con piel se repelen entre sí. Estos hechosse explican diciendo
que al frotar una varilla se le comunica carga eléctrica y que las cargas en las dos varillas
ejercen fuerzas entre sí.
Los efectos eléctricos no se limitan a vidrio frotado con seda o a ebonita frotada con piel.
Cualquier sustancia frotada con cualquier otra, en condiciones apropiadas, recibe carga en
cierto grado. Sea cual sea la sustancia a la que se le comunicó carga...