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Fuerza eléctrica

Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.



La fuerza entre dos cargas se calcula como:





q1, q2 = Valor de las cargas 1y 2
d = Distancia de separación entre las cargas
Fe = Fuerza eléctrica

La fuerza es una magnitud vectorial, por lo tanto además de determinar el módulo se deben determinar dirección y sentido.

Dirección de la fuerza eléctrica Si se trata únicamente de dos cargas, la dirección de la fuerza es colineal a la recta que une ambas cargas. 

Sentido de la fuerza eléctrica El sentido de la fuerzaactuante entre dos cargas es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo y de atracción si las cargas son de signo contrario.

Fuerzas originadas por varias cargas sobre otra
Si se tienen varias cargas y se quiere hallar la fuerza resultante sobre una de ellas, lo que se debe hacer es plantear cada fuerza sobre la carga (una por cada una de las otras cargas). Luego se tienen todas las fuerzasactuantes sobre esta carga y se hace la composición de fuerzas, con lo que se obtiene un vector resultante.
Carga eléctrica
La carga eléctrica es una propiedad de la materia que permite cuantificar la pérdida o ganancia de electrones.
La carga eléctrica q puede clasificarse como carga eléctrica positiva (protones) y carga eléctrica negativa (electrones). Los fenómenos eléctricos se atribuyen a laseparación de las cargas eléctricas del átomo y su movimiento. Por esta razón el concepto de carga eléctrica es la base para definir los fenómenos eléctricos.
La unidad de medida de la carga es el coulomb (C), En honor al Físico e Ingeniero militar Charles Augustin Coulomb (1736 - 1806) este francés fue el primero en explicar de forma matemática la ley de atracción de las cargas.
Un coulomb (C) es lacarga 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 dice que el cuerpo no está cargado. Si el número de electrones es mayor al número de protones, afirmamos que elcuerpo 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 los elementos con capacidad de transferirse son los electrones.
Formas de cargar un cuerpo.
Por contacto. Se puedecargar un cuerpo neutro con sólo tocarlo con otro previamente cargado.
Por frotamiento. Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.
Por inducción. Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro. El elemento cargado ya sea positivo o negativo atrae las cargasdel signo contrario del elemento neutro, Generando en el elemento neutro que las cargas eléctricas de signo positivo se concentran en una zona del elemento mientras las cargas negativas se concentran en una zona diferente del elemento. Sin embargo el cuerpo sigue siendo neutro.
Por efecto fotoeléctrico. En el efecto fotoeléctrico externo se liberan electrones en la superficie de un conductormetálico al absorber energía de la luz que incide sobre su superficie. Esto se produce cuando los fotones (Cuanto de luz) son adsorbidos por los electrones del conductor llenándoles de energía para poder escapar del conductor.
Por electrólisis. Es un proceso para separar un compuesto por medio de la electricidad utilizando electrolitos (compuesto ionizante).
Si se coloca un par de electrodos en una...