Fisico

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Defensa
Universidad Nacional Experimental Politécnica de la
Fuerza Armada Nacional (UNEFA)
Núcleo Falcón Extensión Punto Fijo

Unidad Curricular: Laboratorio de Física II

Elaborada por:
Lcdo. Yrvin Santana
Coordinador Unidad Curricular

INTERACCIÓN ENTRE CARGAS ELÉCTRICAS

Objetivo: Demostrar la propiedad queadquieren los cuerpos cuando ganan o pierden cargas eléctricas.

Material a utilizar en el Laboratorio
* Barra de vidrio.
* Barras de plásticos.
* Hilo de nylon.
* Esfera de anime.
* Trozo de tela de seda.
* Trozos de cuero.
* Una lata vacía de aluminio.
* Un globo.

Conocimientos Previos
* Propiedades de las cargas eléctricas.
* Conservación de lacarga.
* Carga por inducción.
* Carga por frotamiento.
* Polarización de la carga.
* Materiales conductores y aislantes.

INTRODUCCIÓN HISTÓRICA DE LA CARGA ELÉCTRICA

El estudio de una parte de la Física conocida como Electromagnetismo, en donde se analiza la naturaleza de los fenómenos eléctricos y magnéticos y la relación entre ellos, pues en ellos se basan el funcionamiento delos dispositivos y sistemas usados en Informática. Se comenzará con una breve introducción sobre una propiedad fundamental e intrínseca de la materia como son las cargas eléctricas, ya que buena parte de los fenómenos electromagnéticos están relacionados con la interacción de cargas eléctricas en reposo. La parte del Electromagnetismo que aborda esta materia se denomina Electrostática.

Losantiguos griegos observaron que el ámbar frotado con lana, adquiría la propiedad de atraer cuerpos ligeros. Al interpretar hoy esta propiedad decimos que el ámbar está "electrizado", que tiene "carga eléctrica" o que está "cargado eléctricamente". Estos términos derivan de la palabra griega elektron que significa ámbar.

Existen muchos experimentos sencillos que demuestran la existencia de cargaseléctricas. Así, por ejemplo, si se coge un hilo de seda del que pende una pequeña esfera de corcho y se acerca una barra de ámbar que haya sido frotada previamente con un paño de lana, se observa que la pequeña esfera tiende a aproximarse a dicha barra. Permitiendo que se pongan en contacto, al separarlas e intentar nuevamente acercarlas se ve que la esfera es repelida. Tomando a continuación unabarra de vidrio y después de frotarla con el paño la aproximamos al péndulo, se observa que esta nueva barra atrae a la esfera de corcho que había sido tocada por la barra de ámbar en el proceso anterior. Todo esto lleva a la conclusión de que existen dos tipos de cargas eléctricas que se denominaran respectivamente, y de una forma arbitraria, ambarina o negativa y vítrea o positiva sacando ademásla conclusión de que cargas de igual signo se repelen y de signo contrario se atraen.

Otro aspecto importante, basado en el modelo de Benjamín Franklin (1706-1790) de la electricidad, es la implicación de que siempre se conserva la carga eléctrica, tanto localmente como en el Universo. Esto es, cuando un cuerpo se frota contra otro, no se crea carga en el proceso. El estado de electrización sedebe a una transferencia de carga de uno de los cuerpos hacia el otro. Por lo tanto, uno de los cuerpos gana una cierta cantidad de carga negativa, en tanto que el otro gana una cantidad igual de carga positiva. Por los conocimientos de la estructura atómica, que hoy se tienen, se sabe que son los electrones negativamente cargados los que se transfieren de un cuerpo a otro.

Mas adelante, en1909, Robert A. Millikan (1868-1953) demostró que la carga eléctrica siempre se presenta como algún múltiplo entero de alguna unidad fundamental de carga "e". En términos actuales se dice que la carga q está cuantizada, esto es, la carga eléctrica existe como "paquetes" discretos. Por tanto se puede escribir q = ne, en donde n es algún número entero. Hay que hacer constar que la carga de un cuerpo...