Carga Electrica

INTRODUCCIÓN

Como toda definición de una fuerza fundamental de la naturaleza es difícil explicar lo que es una carga eléctrica: La carga eléctrica es una propiedad de la materia que se traduce o que provoca que los cuerpos se atraigan o se repelen (se rechacen) entre sí en función a la aparición de campos electromagnéticos generados por las mismas cargas.

Se dice entonces que es una propiedad intrínseca de la materia que se presenta según la convención de Benjamín Franklin en positiva y negativa, de manera que dos cargas positivas o negativas se van a repeler y dos cargas una positiva y una negativa se van a atraer.

La mayor contribución de Coulomb a la ciencia fue en el campo de la elec¬trostática y el magnetismo. Durante su vida también investigó la resistencia de los materiales y determinó las tuerzas que afectan a los objetos so¬bre las vigas, contribuyendo así al campo de la mecánica estructural. En el campo de la ergonomía su investi¬gación proporcionó una comprensión fundamental de las formas en las cuales las personas y los animales pueden realizar mejor su trabajo.

TEMA

CARGA ELÉCTRICA

CONCEPTO DE CARGA ELÉCTRICA

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas, que las caracteriza y por la cual sufren la interacción electromagnética. En el Sistema Internacional de Unidades se mide en culombios y en las fórmulas físicas suele representarse con la letras q o Q.

Se clasifica en carga positiva y negativa. Las cargas del mismo signo se repelen mientras que las de signo contrario se atraen.

La carga eléctrica aparece en la naturaleza cuantizada, es decir, siempre es múltiplo de una cantidad fundamental: el valor absoluto de la carga del electrón o del protón:

q = 1.6 10-19 culombios.

Hay que señalar que se cree que la carga de los quarks, partículas que componen los núcleos atómicos, toma valores fraccionarios de esta cantidad fundamental. Sin embargo, nunca se han observado quarks libres. Para objetos no puntuales, la carga eléctrica es la suma de las cargas eléctricas de las partículas constituyentes.

La carga eléctrica se conserva: en ningún proceso puede crearse o destruirse carga neta. Pueden aparecer cargas eléctricas donde antes no había, pero siempre lo harán de modo que la carga total del sistema permanezca constante. Además está conservación es local, ocurre en cualquier región del espacio por pequeña que sea.

La carga es un invariante relativista. La carga de un cuerpo es la misma independientemente de la velocidad con la que se mueva.

CONDUCTORES Y AISLADORES

La electricidad es una forma de energía que se puede trasmitir de un punto a otro.

Todos los cuerpos presentan esta característica, que es propia de las partículas que lo forman, pero algunos la trasmiten mejor que otros. Los conductores son materiales que, como tienen un montón de electrones libres, permiten que los atraviese el flujo de la corriente o bueno, también de cargas eléctricas en movimiento.

Los cuerpos, según su capacidad de trasmisión de la corriente eléctrica, son clasificados en conductores y aisladores.

Conductores son los que dejan traspasar a través de ellos la electricidad.

Entre éstos tenemos a los metales como el cobre.

En general, los metales son conductores de la electricidad.

Aisladores o malos conductores, son los que no permiten el paso de la corriente eléctrica, ejemplo: madera, plástico, etc.

La pila es un sistema que transforma la energía química en energía eléctrica. En el interior de la pila se está produciendo una reacción química entre el cinc (metal) y un ácido, que genera el flujo de electricidad.

Para saber si algún elemento no identificado, metal u otro que no se sepa su procedencia, es conductor o no, o si tiene electricidad o no, jamás debe hacerse al tacto de las manos. Para ello hay instrumentos especiales.

Un aislante o asilador por el contrario tiene pocos electrones libres; sus átomos no ceden ni reciben electrones por lo que oponen resistencia al paso de la corriente. Ejemplos de aislantes son el plástico, vidrio, goma etc.

CONDUCCIÓN Y POLARIZACIÓN

Conducción

La electricidad precisó materiales de alto grado de conductibilidad: cobre y aluminio. Habida cuenta la sección, el cobre conduce dos veces mejor que el aluminio, pero el aluminio es más ligero. Pero para la extracción de aluminio a partir de la bauxita se tienen que emplear grandes cantidades de electricidad, llegando a tener que consumirse entre 10 y 12 kilovatio? hora de energía por cada medio kilo de metal producido.

La electricidad es mucho más donada de transmitir sin grandes pérdidas de energía y costos elevados. Los hilos de alta tensión de corrientes alternas posibilitaron recorrer montañas por donde no podría pasar ningún vehículo, y una vez hecha la instalación, el deterioro y, por lo tanto, el mantenimiento son bajos.

Además, la electricidad es fácilmente descapotable en varias formas: el motor para realizar trabajo mecánico; la lámpara eléctrica, para iluminar; el radiador eléctrico, para calentar; el tubo de rayos X y la luz ultravioleta para penetrar en los tejidos y explorar el interior del organismo.

Aunque las dínamos pequeñas son menos eficientes que las grandes, las diferencias de rendimiento entre ambas son mucho menores que entre la máquina de vapor pequeña y la máquina de vapor grande. Esto permite aprovechar saltos pequeños con mucha eficacia, permitiendo así que proliferen pequeñas industrias en la orilla de los ríos. Además, la turbina hidráulica tiene la ventaja de ser automática: una vez instalada, los costos de producción

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