electrostatica

Electrostática
Autor: Hernán Verdugo Fabiani

Con el estudio de la electrostática se da inicio a la búsqueda del conocimiento que nos permitirá
comprender algunos fenómenos eléctricos. La electrostática es el punto de partida para el estudio
del fenómeno de la electricidad, su control por parte del hombre y, por cierto, es la base de
numerosas aplicaciones científicas y tecnológicas.
¿Quées la electrostática?
Podríamos decir que es el área de la física que se encarga de estudiar
fenómenos asociados a cargas eléctricas en reposo.
¿Qué entenderemos como carga eléctrica?

Carga eléctrica:
A la carga eléctrica se le designa con
la letra q.
La unidad de medida de carga
eléctrica es el Coulomb [C].
La unidad de carga eléctrica es el
electrón (e) y su carga eléctrica es
e =1,602x10-19 [C]

e
rd
u

g

o

.c

l

©

Ya desde la antigüedad se sabía que al frotar objetos se obtenía como
consecuencia la propiedad que adquirían para atraer pequeñas
partículas. Posteriormente se descubre que dos objetos de la misma
naturaleza frotados por un mismo objeto se repelen entre sí, por ejemplo
dos barras de caucho frotadas con un paño; al acercar entre sí lasbarras estas se repelen. También se descubrió que dos materiales
distintos al ser frotados por un mismo objeto tiene la propiedad de
atraerse, por ejemplo una barra de caucho y una de vidrio frotadas por
un paño; al acercarse entre sí éstas se atraen. Bueno, entonces se dijo
que unos tenían carga eléctrica de un tipo y los otros de otro tipo.
Posteriormente fue Benjamín Franklin quien lesasignó los nombres de
cargas positivas y cargas negativas.

v

¿Cuándo un cuerpo está cargado eléctricamente?

protón

Para efectos de cálculos si la carga de
un cuerpo es un número entero de
electrones, se utiliza e = - 1,6x10-19 [C].
Si fuera un cuerpo que está cargado
positivamente, para cálculos se utiliza
e = 1,6x10-19 [C]

w

w
w

.h

Veamos: Un cuerpo cualquiera estáformado por moléculas y éstas
están formadas por átomos. Los átomos poseen, básicamente, tres tipos
de partículas: electrones, protones y neutrones. Se ha descubierto que
los electrones y los protones tienen propiedades eléctricas mientras que
los neutrones no la poseen. A los electrones se les asignó la propiedad
de tener carga negativa y a los protones carga positiva. Se dice,
entonces, que uncuerpo está cargado negativamente si tiene un
exceso de electrones y está cargado positivamente si tiene una
ausencia de electrones, es decir, si tiene más protones que electrones.

electrón

¿Cómo se puede producir el hecho de que a un cuerpo le “sobren” o le “falten” electrones?
Para entender esto tenemos que comprender la dinámica de los átomos y al respecto diremos, por
ahora, que lomás probable es que al tomar un cuerpo cualquiera éste no posea carga eléctrica,
pero esto no significa que no tenga electrones ni protones, no!, sigue teniéndolos pero de ambos
tiene la misma cantidad. Se puede deducir, entonces, que la carga negativa de un electrón se
anula con la carga positiva de un protón. Por lo tanto, al tener un cuerpo la misma cantidad de
electrones que protones,eléctricamente se dice que está neutro o que está sin carga.
Bien, ocurre si asumimos que un átomo tiene una forma parecida a nuestro Sistema Solar, es
decir: alrededor de un cuerpo central hay otros que están girando a su alrededor. En el caso del
átomo, visto de ésta manera, el cuerpo central se denomina núcleo y en éste están los protones y
los neutrones, férreamente unidos, y los cuerpos quegiran alrededor del núcleo son los electrones,
ocupando – ellos – órbitas distintas.
Los electrones por sus posiciones orbitales tienen cierta cantidad de energía que los liga al núcleo.
A los que están más cerca del núcleo los une una mayor cantidad de energía y los que están en
órbitas más lejanas tienen una menor energía que los liga al átomo.
El electrón que ocupa la última órbita,...