CARGA ELECTRICA
Páginas: 14 (3407 palabras)
Publicado: 5 de noviembre de 2015
CARGA ELECTRICA
EN ESTE capítulo vamos a recopilar el conjunto de propiedades fundamentales de las cargas eléctricas. En su mayoría pueden ser conocidas de muchos lectores porque los fenómenos electromagnéticos tienen una historia venerable. Me gustaría recordar aquí los aspectos más interesantes del electromagnetismo. Para todos será agradable imaginar los grandes esfuerzos realizados pormiles de pensadores con el solo objeto de descubrir y organizar las diferentes ideas sobre estos temas. Al recordar la formación, lenta, de estos conceptos nos maravillamos de la estructura tan elegante y simple con la cual hoy podemos entender tantas propiedades que en el pasado estaban disconexas y sin relación evidente. El mundo parecía el reino de la confusión, cuya única explicación era el caos.Mediante la labor continua y paciente de muchos científicos curiosos, de muchas mentes ingeniosas en busca de lo nuevo y de lo útil, se fueron descubriendo propiedades y aplicaciones, se encontraron relaciones y analogías. Se hicieron síntesis y generalizaciones.
Las cargas eléctricas son partículas que ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. Por ser partículas, tienen una masa quese opone a ser acelerada por fuerza alguna, y sufre la atracción gravitacional del centro de la Tierra, como todos los demás cuerpos sobre la superficie del mundo.
Se dividen en dos tipos diferentes: las cargas positivas y las cargas negativas. Una positiva y una negativa se atraen entre sí. Si se atraen, deben ser de distinta carga.
Las cargas negativas repelen a las cargas negativas. Las cargaspositivas también se repelen entre sí.
Si encontramos una carga desconocida, para preguntarle su tipo de carga le acercamos una carga positiva. Si se aleja la carga desconocida de la carga positiva es porque se trata de una carga positiva; si la carga —antes desconocida— es atraída por la carga positiva sabremos en ese momento que es negativa.
Si una partícula no se aleja ni se acerca de unacarga positiva, entonces no es una carga sino una partícula neutra.
Estoy suponiendo aquí que para alejarse o acercarse estas partículas están en libertad de moverse, no están sujetas por otra fuerza eléctrica o de otro tipo.
La fuerza eléctrica entre cargas se llama fuerza de Coulomb; es directamente proporcional a las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre lascargas. Es decir, al aumentar una carga, 2, 3, 4, etc., veces en el mismo lugar, la fuerza aumenta 2, 3, 4, etc., veces. Al incrementar la distancia entre las cargas 2, 3, 4, etc. veces, la fuerza disminuye de tamaño a 1/4, 1/9, 1/16, etc. de su tamaño original, porque 4 es el cuadrado de 2, 9 es el cuadrado de 3, 16 es el cuadrado de 4, y así sucesivamente. Con ayuda de símbolos, si F representa lafuerza, q la carga, R la distancia y una A constante, entonces la relación entre la fuerza, la carga y la distancia, se representa por la ecuación
F = A X q/R2,
donde la X representa la operación de multiplicar y / la operación de dividir.
La constante A es proporcional a la otra carga diferente de q.
Se le llama campo eléctrico a la fuerza por unidad de carga que se sentiría al colocar en unpunto a una carga. En cualquier punto de la vecindad de una carga hay un campo. Ese campo se convierte en una fuerza hasta que colocamos una carga. Mientras no hay una carga el campo no produce fuerza. En ausencia de carga ese campo sólo puede ser observado cuando produce efectos luminosos, como más adelante veremos.
Si unimos varias cargas pueden formarse partículas neutras a condición de tomar lamisma cantidad de carga positiva que de carga negativa. Las partículas neutras tienen una compensación casi total de la fuerza eléctrica positiva con la negativa. Digo casi total porque las dos cargas no están situadas en el mismo lugar y la pequeña diferencia de localizaciones produce un efecto medible llamado dipolar porque reconoce dos centros diferentes.
Sabemos ahora que todas las...
EN ESTE capítulo vamos a recopilar el conjunto de propiedades fundamentales de las cargas eléctricas. En su mayoría pueden ser conocidas de muchos lectores porque los fenómenos electromagnéticos tienen una historia venerable. Me gustaría recordar aquí los aspectos más interesantes del electromagnetismo. Para todos será agradable imaginar los grandes esfuerzos realizados pormiles de pensadores con el solo objeto de descubrir y organizar las diferentes ideas sobre estos temas. Al recordar la formación, lenta, de estos conceptos nos maravillamos de la estructura tan elegante y simple con la cual hoy podemos entender tantas propiedades que en el pasado estaban disconexas y sin relación evidente. El mundo parecía el reino de la confusión, cuya única explicación era el caos.Mediante la labor continua y paciente de muchos científicos curiosos, de muchas mentes ingeniosas en busca de lo nuevo y de lo útil, se fueron descubriendo propiedades y aplicaciones, se encontraron relaciones y analogías. Se hicieron síntesis y generalizaciones.
Las cargas eléctricas son partículas que ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. Por ser partículas, tienen una masa quese opone a ser acelerada por fuerza alguna, y sufre la atracción gravitacional del centro de la Tierra, como todos los demás cuerpos sobre la superficie del mundo.
Se dividen en dos tipos diferentes: las cargas positivas y las cargas negativas. Una positiva y una negativa se atraen entre sí. Si se atraen, deben ser de distinta carga.
Las cargas negativas repelen a las cargas negativas. Las cargaspositivas también se repelen entre sí.
Si encontramos una carga desconocida, para preguntarle su tipo de carga le acercamos una carga positiva. Si se aleja la carga desconocida de la carga positiva es porque se trata de una carga positiva; si la carga —antes desconocida— es atraída por la carga positiva sabremos en ese momento que es negativa.
Si una partícula no se aleja ni se acerca de unacarga positiva, entonces no es una carga sino una partícula neutra.
Estoy suponiendo aquí que para alejarse o acercarse estas partículas están en libertad de moverse, no están sujetas por otra fuerza eléctrica o de otro tipo.
La fuerza eléctrica entre cargas se llama fuerza de Coulomb; es directamente proporcional a las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre lascargas. Es decir, al aumentar una carga, 2, 3, 4, etc., veces en el mismo lugar, la fuerza aumenta 2, 3, 4, etc., veces. Al incrementar la distancia entre las cargas 2, 3, 4, etc. veces, la fuerza disminuye de tamaño a 1/4, 1/9, 1/16, etc. de su tamaño original, porque 4 es el cuadrado de 2, 9 es el cuadrado de 3, 16 es el cuadrado de 4, y así sucesivamente. Con ayuda de símbolos, si F representa lafuerza, q la carga, R la distancia y una A constante, entonces la relación entre la fuerza, la carga y la distancia, se representa por la ecuación
F = A X q/R2,
donde la X representa la operación de multiplicar y / la operación de dividir.
La constante A es proporcional a la otra carga diferente de q.
Se le llama campo eléctrico a la fuerza por unidad de carga que se sentiría al colocar en unpunto a una carga. En cualquier punto de la vecindad de una carga hay un campo. Ese campo se convierte en una fuerza hasta que colocamos una carga. Mientras no hay una carga el campo no produce fuerza. En ausencia de carga ese campo sólo puede ser observado cuando produce efectos luminosos, como más adelante veremos.
Si unimos varias cargas pueden formarse partículas neutras a condición de tomar lamisma cantidad de carga positiva que de carga negativa. Las partículas neutras tienen una compensación casi total de la fuerza eléctrica positiva con la negativa. Digo casi total porque las dos cargas no están situadas en el mismo lugar y la pequeña diferencia de localizaciones produce un efecto medible llamado dipolar porque reconoce dos centros diferentes.
Sabemos ahora que todas las...
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