Carga Eléctrica

Carga Eléctrica

Carga eléctrica.

Los átomos están constituidos por un núcleo y una corteza(órbitas) En el núcleo se encuentran muy firmemente unidos los protones y los neutrones. Los protones tienen carga positiva y los neutrones no tienen carga. Alrededor del núcleo se encuentran las órbitas donde se encuentran girando sobre ellas los electrones. Los electrones tienen carga negativa.

Ambas cargas la de los protones(positiva) y la de los electrones(negativa) son iguales, aunque de signo contrario.

La carga eléctrica elemental es la del electrón. El electrón es la partícula elemental que lleva la menor carga eléctrica negativa que se puede aislar. Como la carga de un electrón resulta extremadamente pequeña se toma en el S.I.(Sistema Internacional) para la unidad de Carga eléctrica el Culombio que equivale a 6,24 10E18 electrones.

Para denominar la carga se utiliza la letra Q y para su unidad la C.

Ejemplo: Q = 5 C

En la tabla adjunta se muestra la masa y la carga de las partículas elementales.

Para el estudio de la electricidad nos basta con este modelo aproximado del átomo, con sus partículas elementales(electrón, protón y neutrón). Los protones son de carga eléctrica positiva y se repelen entre sí. Los electrones son de carga eléctrica negativa y se repelen entre sí. Los neutrones no tienen carga eléctrica.

Entre los electrones y los protones se ejercen fuerzas de atracción. Puesto que los electrones giran a gran velocidad alrededor del núcleo existe también una fuerza centrípeta que tiende a alejar del núcleo a los electrones. Entre dichas fuerzas se establece un equilibrio, de tal manera que los electrones giran en las órbitas y no son atraídos por los protones del núcleo y tampoco se salen de sus órbitas.

Los protones son de carga electrica positiva y se repelen entre sí.

los electrones son de carga eléctrica negativa y se repelen entre sí.

los neutrones no tienen carga eléctrica.

cargas del mismo signo se repiten y cargas del signo contrario se atraen.

Ley de Coulomb.

Como ya se ha dicho cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.

Coulomb en 1777 enunció la ley de la Electrostática(electricidad estática) que lleva su nombre(Ley de Coulomb):

La intensidad de la fuerza (F) con la cual dos cargas eléctricas puntuales se atraen o se repelen, es directamente proporcional al producto de sus cargas(Q1 y Q2) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia(r) que las separan.

Donde:

F: Fuerza expresada en Newtons[N]

Q1 y Q2: Cargas expresadas en Culombios[C]

R: Distancia de separación entre las cargas expresada en metros[m]

K: Constante: 9·10E9 Nm2/C2 para el aire o vacío.

la intensidad de la fuerza con la cual dos cargas eléctricas puntuales se atraen o se repelen, es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separan.

Ley de Coulomb

Este teorema aplicado al campo eléctrico creado por una carga puntual es equivalente a la ley de Coulomb de la interacción electrostática.

Una manifestación habitual de la electricidad es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, de acuerdo con el principio de acción y reacción, ejercen la misma fuerza eléctrica uno sobre otro. La carga eléctrica de cada cuerpo puede medirse en culombios. La fuerza entre dos partículas con cargas q1 y q2 puede calcularse a partir de la ley de Coulomb

Según la cual la fuerza es proporcional al producto de las cargas dividido entre el cuadrado de la distancia que las separa. La constante de proporcionalidad K depende del medio que rodea a las cargas.

2.- Expresión matemática. La ley

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