Electrostatica

La electrostática es la parte de la física que se preocupa en general, de los fenómenos asociados a las cargas eléctricas en reposo. La carga eléctrica constituye una propiedad fundamental de la materia.

Tales de Mileto, un filósofo griego (siglo VI A.C.) estudió el comportamiento de una resina fósil, el ámbar -en griego elektron-, observando que cuando era frotada con un paño de lanaadquiría la propiedad de atraer hacia sí pequeños cuerpos ligeros; los fenómenos análogos a los producidos por Tales con el ámbar o elektron se denominaron fenómenos eléctricos y más recientemente fenómenos electrostáticos.

La noción de fluido eléctrico, introducida por Benjamín Franklin (1706-1790) para explicar la electricidad, al descubrirse que la materia está compuesta íntimamente de átomos yéstos a su vez por partículas que tienen propiedades eléctricas.

Como sucede con otros capítulos de la Física, el inters de la electrostática facilita la comprensión de sus aplicaciones tecnológicas. Desde el pararrayos hasta la televisión una amplia variedad de dispositivos científicos y técnicos están relacionados con los fenómenos electrostáticos.

Electrización Cuando a un cuerpo se ledota de propiedades eléctricas se dice que ha sido electrizado.

Si una barra de ámbar (de caucho o de plástico) se frota con un paño de lana, se electriza. Lo mismo sucede si una varilla de vidrio se frota con un paño de seda. Aun cuando ambas varillas pueden atraer objetos ligeros, como hilos o trocitos de papel, la propiedad eléctrica adquirida por frotamiento no es equivalente en ambos casos.Este tipo de experiencias llevaron a W. Gilbert (1544-1603) a distinguir, por primera vez, entre la electricidad que adquiere el vidrio y la que adquiere el ámbar. Posteriormente Franklin al tratar de explicar los fenómenos eléctricos consideró la electricidad como un fluido sutil, llamó a la electricidad «vítrea» de Gilbert electricidad positiva (+) y a la «resinosa» electricidad negativa(-). Las experiencias de electrización pusieron de manifiesto que:

Cargas eléctricas de distinto signo se atraen y cargas eléctricas de igual signo se repelen.

Principio de conservación de la carga
Cuando un cuerpo es electrizado por otro, la cantidad de carga que recibe uno de los cuerpos es igual a la que cede el otro, pero en conjunto no hay producción neta de carga.

Laelectrización por frotamiento se explica del siguiente modo. Por efecto de la fricción, los electrones externos de los átomos del paño de lana son liberados y cedidos a la barra de ámbar, con lo cual ésta queda cargada negativamente y aquél positivamente.

El número de electrones cedidos por uno de los cuerpos en contacto es igual al número de electrones aceptado por el otro, de ahí que en conjunto no hayproducción ni destrucción de carga eléctrica.

Cuando un cuerpo cargado eléctricamente se pone en contacto con otro inicialmente neutro, puede transmitirle sus propiedades eléctricas. Este tipo de electrización denominada por contacto se caracteriza porque es permanente y se produce tras un reparto de carga eléctrica

Existe, la posibilidad de electrizar un cuerpo neutro mediante otro cargadosin ponerlo en contacto con él. Se trata, en este caso, de una electrización a distancia o por inducción.

La naturaleza eléctrica de la materia La teoría atómica moderna explica el por qué de los fenómenos de electrización. Un átomo de cualquier sustancia está constituido, en esencia, por una región central o núcleo y una envoltura externa formada por electrones. El núcleo está formado pordos tipos de partículas, los protones, dotados de carga eléctrica positiva, y los neutrones, sin carga eléctrica aunque con una masa semejante a la del protón. Los electrones son partículas mucho más ligeras que los protones y tienen carga eléctrica negativa. La carga de un electrón es igual en magnitud, aunque de signo contrario, a la de un protón.

Las fuerzas eléctricas atractivas que...