carga electrica.

La electrostática es la rama de la electricidad encargada de estudiar cargas en reposo.

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas a través de campos electromagnéticos. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo, a su vez, generadora de ellos.

Los cuerpos se electrizan cuando pierden electrones, o bien cuando los ganan. Si un cuerpo está cargado positivamente, no significa que tiene un exceso de protones ya que los protones no tienen facilidad de movimiento como los electrones. La carga de un cuerpo es positiva cuando pierde electrones y negativa cuando las gana, los cuerpos pueden electrizar por;

• Frotamiento: los cuerpos que se cargan por frotamiento, pueden producir pequeñas chispas eléctricas, como sucede cuando después de caminar por una alfombra se toca un objeto metálico a otra persona; o bien al quitarse el suéter o un traje de lana. Si el cuarto es obscuro, además de oírse las chispas, también se puede ver. Estos fenómenos se presentan fácilmente en climas secos o cuando el air seco, ya que las cargas electrostáticas se escapan cuando el aire está húmedo.

• Contacto: este fenómeno de electrización se debe a que cuando un cuerpo tiene abundancia de electrones, al ponerlo en contacto con otro cuerpo, le cede electrones. Pero si a un cuerpo le falta electrones, por lo que su carga es positiva y se une con otro, atraerá parte de los electrones de ese cuerpo.

• Inducción: esta forma de electrización se presenta cuando un cuerpo se carga eléctricamente, si es acercado a otro ya electrizado.

El científico francés charles coulomb, estudio las leyes que rigen a atracción y repulsión de dos cargas electricas puntuales en reposo. Una carga puntual es la que tiene distribuida un cuerpo electrizado, cuyo tamaño es pequeño comparado con la distancia que hay con otro cuerpo cargado y con la magnitud de sus cargas. Para ello en 1777 invento la balanza de torsión que cuantificaba la fuerza por medio del retorsimiento de un alambre rígido de plata. Coloco una pequeña esfera cargada de electricidad a diversas distancias de otra, y también cargada eléctricamente, así lograr medir la fuerza de repulsión o atracción según la torsión que se observaba en la balanza. 

Coulomb encontró que entre mayor la distancia entre dos cuerpos cargados eléctricamente, menor es la fuerza de atracción o repulsión. Pero la fuerza se reduce no en la misma proporción en que se incrementa la distancia, si no respecto al cuadro de la distancia. Así si entre dos cargas eléctricas que están a 1cm de distancia, hay una fuerza de repulsión de 2 newton, al separarse a una distancia de 2cm, la fuerza se reducirá no a la mitad, sino a la cuarta parte, por lo que su valor será de 0.5 newton. Si aumentara tres veces la distancia, la fuerza se vuelve nueve veces menor, si se cuadriplica la distancia, la fuerza se vuelve 16 veces menor y así sucesivamente. Coulomb también descubrió que la fuerza eléctrica con lo que se atraen o rechazan dos cuerpos cargados, aumenta proporcionalmente al producto de sus cargas. Por tanto, si una carga duplica su valor, la fuerza también se duplica, pero así, además, la otra carga se triplica, el valor de la fuerza entre las cargas seria 6 veces mayor.

Los materiales conductores de la electricidad son aquellos que al electrizarse en un puto cualquiera, lo hacen en toda la superficie, aun cuando solo se frote un punto del mismo.

• Los materiales son aisladores si al electrizarlas por frotamiento y sujetarlos con la mano, conservan su carga aun estando conectados con el suelo por medio de algún cuerpo.  Ejemplos de materiales aisladores son la madera, el vidrio, el caucho, resinas y plásticos.

• Los materiales son conductores, si se electrizan por frotamiento solo cuando no están sujetos por la mano y se mantienen apartados del suelo por medio de un cuerpo aislante. ejemplos de materiales conductores son todos los metales, soluciones de ácidos, bases y sales disueltas en agua, así como el cuepro humano.

• Los materiales semiconductores son aquellos que presentan las propiedades intermedias de los conductores y los constantes y se utilizan en la fabricación de implementos de electrónica. Como ejemplos está el carbón, germanio y silicio contaminado y los gases húmedos.

Un cuerpo tiene carga negativa si posee un exceso de electrones y carga positiva, si tiene una carencia o déficit de ellos. por tal motivo, la unidad elemental para medir la carga eléctrica es el electrón, pero escomo es una unidad muy pequeña se utilizan unidades prácticas de acuerdo con el sistema de unidades que se emplee. En el sistema internacional (SI) se utilizan el COULOMB (C) y en el sistema G.G.S se utiliza la unidad electrostática de carga (ues) o estatcoulomb.


 La equivalencia entre estas unidades es la siguiente:

1 coulomb= 1 C = 6.24 x 1018  electrones

1 estatcoulomb = 1 ues = 2.08 x 109  electrones

1 C = 3 x 109  ues

1 electrón = - 1.6 x 10-19 C

1 protón = 1.6 x 10 -19 C

Por tanto, si un cuerpo tuviera una carga negativa de un coulomb, significaría que tiene un exceso de 6.24 x 1018  electrones; o una carencia de esta cantidad de electrones, si fuera positiva. Como el coulomb es una unidad de carga eléctrica muy grande, es común utilizar submúltiplos, como: el milicoulumb (Uc = 1X 10 -6 c ) o el nanocoulumb ( nC = 1 x 10-19 C ).

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https://www.youtube.com/watch?v=5iam8nyWEHY