Concepto De Carga El Ctrica

Concepto de carga eléctrica
Emilio ha estudiado en la E.S.O la electricidad y los electrones, incluso ha hecho unos proyectos muy chulos. Pero esta vez vamos más allá, estamos estudiando lo más profundo de la materia. "Esto parece una clase de Física, ¿No me habré equivocado de materia?" se dice para sí mismo, ¿Por qué piensa eso? Veamos.
 CARGA ELÉCTRICA
 Cualquier sustancia está formada pormoléculas. A su vez, cada molécula está formada por átomos enlazados entre sí. El nombre de "átomo" significa "indivisible" aunque el átomo, en realidad, no es así. Está formado por partículas subatómicas que poseen entidad propia aún habiendo sido arrancadas del átomo.
Estas partículas básicas son protones, neutrones y electrones. Cada uno de estos tipos de partículas son iguales independientementedel átomo del que procedan.
Podríamos decir que la estructura de un átomo se asemejaría a un sistema planetario con una gran estrella en el centro rodeada de una serie de planetas que se mueven describiendo órbitas.
 
Animación 1. El átomo
Fuente: Banco de imágenes del ITE
Licencia: Creative Commons
En el núcleo del átomo, formado por protones y neutrones, tenemos la mayor parte de la masa ygirando alrededor de éste, los electrones. Si desde el punto de vista planetario estas fuerzas son gravitatorias, desde el punto de vista atómico son eléctricas, ya sean atractivas o repulsivas.

A los cuerpos o partículas cargados eléctricamente se les denomina cargas eléctricas, existiendo dos tipos: positivas (+) y negativas (-).

Entre cargas del mismo signo aparecerán fuerzas repulsivas y entrecargas de signos opuestos aparecerán fuerzas atractivas.

Se ha comprobado que el núcleo presenta una carga positiva mientras los electrones tienen una carga eléctrica negativa y al ser cargas opuestas existe una fuerza que mantiene a los electrones en sus órbitas.
La unidad de medida de la carga es el coulomb (C), En honor al Físico e Ingeniero militar Charles Augustin Coulomb (1736 - 1806) estefrancés fue el primero en explicar de forma matemática la ley de atracción de las cargas.
Un coulomb (C) es la carga de |6.24X1018| electrones o la carga de un electrón es una carga negativa de 1.6021X10-19 (C).
La carga eléctrica de un cuerpo u objeto se establece a partir de la relación entre el número de protones y el número de electrones existentes en el. Si esta relación es de igualdad se diceque el cuerpo no está cargado. Si el número de electrones es mayor al número de protones, afirmamos que el cuerpo está cargado negativamente. Si el número de electrones es menor que el número de protones afirmamos que el cuerpo está cargado positivamente.
Cargar un cuerpo negativa o positivamente es consecuencia de la ganancia o pérdida de electrones respectivamente. Es de resaltar que loselementos con capacidad de transferirse son los electrones.
La carga transferida a un elemento, en un intervalo de tiempo entre t1 y t2 se expresa como una integral definida.(Hayt Jr, Kemmerly, & Durbin, 2004, pág. 12).

Donde i(t) es la corriente. a través de el elemento.
La expresión matemática para la carga total transferida a lo largo de todo el tiempo, se obtiene sumando q(t1) o carga inicial, a lacarga transferida a lo largo del tiempo entre q(t1) y q(t2), la expresión anterior.(Hayt Jr, Kemmerly, & Durbin, 2004, pág. 12).
 

 


Ley de Coulomb
La Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa.
Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos añosdespués, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales directos.
Entendemos por carga puntual una carga eléctrica localizada en un punto geométrico del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es una idealización, pero constituye una buena aproximación cuando estamos estudiando la interacción entre cuerpos cargados eléctricamente cuyas dimensiones son muy...