Carga Eléctrica

1.- ¿Qué es una carga eléctrica?
La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones) 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, a su vez, generadora de ellos. La interacciónentre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética.
La carga que posee un cuerpo es la suma de las cargas de los protones y electrones que lo componen. A los electrones se les asignó carga negativa: –1, también expresada –e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e.
En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de cargaeléctrica se denomina Coulomb (símbolo C). Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un Ampere, y se corresponde con la carga de 6,24 × 1018 electrones aproximadamente.

2.- ¿Qué es el rompimiento dieléctrico?
Es el fenómeno que consiste en el hecho de que un aislador pueda ser obligado aconducir electricidad, esto ocurre porque la capacidad aisladora de los materiales es limitada. Aún los mejores aisladores pueden conducir si son sometidos a campos eléctricos suficientemente intensos. Cuando esto ocurre decimos que hay rompimiento dieléctrico. Un rayo, por ejemplo, muestra el rompimiento dieléctrico de la atmósfera cuando las cargas positiva y negativa acumuladas en la tierra ylas nubes, respectivamente, son lo suficientemente grandes como para recombinarse en una chispa, de varios kilómetros de longitud, que viaja a través del aire, a pesar de que este es un aislador.
Descripción de formación del relámpago: Mediante un mecanismo muy complicado, las gotas de aguas de una nube se cargan eléctricamente y se dividen: las que quedan con carga negativa, van hacia abajo,las de carga positiva, hacia arriba.
La parte inferior de la nube, cargada negativamente, genera cargas positivas en el suelo. Cuando la cantidad de carga acumulada es muy grande, se produce el relámpago.

3.- ¿Qué tipo de carga tiene el generador de Van de Graaff? Describe detalladamente su función.
El generador de Van de Graaff es una máquina electrostática que utiliza una cinta móvil paraacumular grandes cantidades de carga eléctrica en el interior de una esfera metálica hueca. Las diferencias de potencial así alcanzadas en un generador de Van de Graaff moderno pueden llegar a alcanzar los 5 megavoltios. Las diferentes aplicaciones de esta máquina incluyen la producción de rayos X, esterilización de alimentos y experimentos de física de partículas y física nuclear.
Una correatransporta la carga eléctrica que se forma en la ionización del aire por el efecto de las puntas del peine inferior y la deja en la parte interna de la esfera superior.
El rodillo inferior está fuertemente electrizado (+), por el contacto y separación (no es un fenómeno de rozamiento) con la superficie interna de la correa de caucho. Se electriza con un tipo de carga que depende del material de queestá hecho y del material de la correa. El rodillo induce cargas eléctricas opuestas a las suyas en las puntas del “peine” metálico.
El intenso campo eléctrico que se establece entre el rodillo y las puntas del “peine” situadas a unos milímetros de la banda, ioniza el aire.
Los electrones del peine no abandonan el metal pero el fuerte campo creado arranca electrones al aire convirtiéndolo enplasma.
El aire ionizado forma un plasma conductor (efecto corona) y al ser repelido por las puntas se convierte en viento eléctrico negativo.
El aire se vuelve conductor, los electrones golpean otras moléculas, las ionizan, y son repelidas por las puntas acabando por depositarse sobre la superficie externa de la correa.
Las cargas eléctricas negativas (moléculas de aire con carga negativa)...