Laralai

Benemérita Universidad autónoma de puebla prep. Lic. benito juárez garcía |
Resumen del capítulo 20: Electrostática |
FÍSICA |
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Daniela Edith Domínguez Carmona |
30 de abril de 2012 |

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ELECTROSTATICA
En este capitulo se iniciará con el estudio de la electricidad con la electrostática, la cual trata sobrelas cargas eléctricas en reposo. Después se describe la ley de Coulomb y se introducen los conceptos de campo eléctrico, intensidad de campo eléctrico, potencial eléctrico, así como la ley de Gauss.
20.1 Electrostática
Es la parte del electromagnetismo que se encarga de estudiar las cargas eléctricas en reposo. Dicho estudio ha permitido comprender cómo se producen las tormentas eléctricas asícomo elaborar copias de documentos mediante la xerografía.
Breve historia de la electrostática
Se considera que la electrostática comenzó cuando el filósofo griego, Tales de Mileto (640-546 a.C.) observo que el ámbar previamente frotado con la piel de animal adquiría la propiedad de atraer objetos pequeños, como hojas secas, trozos de paja y plumas. El nombre griego del ámbar es “elektron”, delcual se deriva la palabra electricidad.
Hacia el año 1600, William Gilbert (1540-1603), físico y medico de la reina Isabel I, concluyó que una gran variedad de materiales atraían cuerpos ligeros cuando eran frotados, a los que llamó eléctricos. A los que no tenían esta propiedad les llamó no eléctricos.
El científico francés Charles François Du Fay (1698-1739) fue el primero en identificar quehabía dos tipos de electricidad, al observar que una pieza de vidrio cargada eléctricamente atraía algunos objetos, pero a su vez repelía otros, es decir, concluyo que los cuerpos con igual carga de energía se repelían mientras que los cuerpos con diferente clase de electricidad se atraían.
Benjamin Franklin contribuyó a este estudio con su teoría del fluido único, en la cual dice que laelectricidad no se crea ni se destruye. Cuando dos cuerpos son frotados, uno adquiere un exceso de electricidad y el otro una deficiencia, pero la cantidad de electricidad es constante.
La primera investigación cuantitativa de la fuerza entre cargas eléctricas en reposo la realizó en 1784 el francés Charles Augustin Coulomb ale medir la fuerza entre cargas con la balanza de torsión que él mismoconstruyó.
En 1837 Michael Faraday (1791-1867) descubrió que las fuerzas entre partículas cargadas disminuyen cuando el espacio circundante se llena con un aislador distinto del aire. Más tarde, James Clerk Maxwell (1831-1879) estableció en una de sus ecuaciones que las líneas de fuerza eléctrica comienzan y terminan solamente en las cargas eléctricas.
20.2 Carga Eléctrica
La carga eléctrica es lapropiedad que poseen algunos cuerpos cuando, al ser frotados, son capaces de atraer objetos ligeros.
La carga eléctrica que adquieren los cuerpos no siempre es del mismo tipo, puesto que existen dos tipos de ésta.
A partir de estas observaciones se puede concluir que cargas del mismo signo se repelen mientras que cargas con signo diferente se atraen.
La carga eléctrica de un cuerpo se puedeinterpretar como la diferencia entre las cargas positivas de sus protones y las cargas negativas de sus electrones. Es importante señalar que la carga eléctrica es una propiedad inherente a los protones y electrones así como a otras partículas fundamentales. No puede separarse de tales partículas ni ser examinada por sí sola y no tiene existencia sin ellas.
La carga eléctrica se representa por la letraq y su unidad en el SI es el Coulomb [C]. Un coulomb es equivalente a la carga de 6.25x1018 electrones. Debido a que esta es una carga demasiado grande para representar la cantidad de carga presente en algunas situaciones, existe también el milicoulomb (mC), el microcoulomb (µC) y picocoulomb (pC).
La carga más pequeña que se puede encontrar en la naturaleza es la de un electrón (negativa) o...