Carga Eléctrica

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5 BM Turismo

Ing. Ernesto Yáñez Rivera

Física II

Carga Eléctrica Es una propiedad de la materia.

Cuando un átomo se une a otro, cede, recibe o comparte electrones , que son los únicos que se pueden intercambiar en la materia en forma natural. Se debe tener siempre presente que las únicas partículas subatómicas que se mueven son los electrones.

13 +

Átomo neutro de aluminio Numero de protones =+13Numero de electrones =-13Carga neta _____ =0

e-

Al

El descubrimiento de la atracción y repulsión de elementos al conectarlos con materiales eléctricos se atribuye a Stephen Gray. El primero en proponer la existencia de dos tipos de carga es Charles du Fay, aunque fue Benjamin Franklin quién al estudiar estos fenómenos descubrió como la electricidad de los cuerpos, después de ser frotados, se distribuía en ciertos lugares donde había más atracción; por eso los denominó (+) y (-).

A mediados del siglo XIX cuando estas observaciones fueron planteadas formalmente, gracias a los experimentos sobre la electrólisis que realizó Michael Faraday, hacia 1833, y que le permitieron descubrir la relación entre la electricidad y la materia; acompañado de la completa descripción de los fenómenos electromagnéticos por James Clerk Maxwell.

*Distribución de la carga eléctrica

En el átomo, los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas; los que se encuentran más cercanos al núcleo están ligados más fuertemente, pero los que se encuentran en las órbitas más alejadas están ligados débilmente, sobre todo en los átomos de los electrones metálicos, por lo cual es fácil que se separen.

A un átomo se le pueden quitar electrones, de modo que queden más protones, es decir, que el átomo adquiere una carga positiva. En este casa, se llama ión positivo . O bien, se puede agregar electrones, con lo que el átomo tiene carga negativa y se le domina ión negativo .

Hueco

Al

e- Átomo neutro de aluminio Numero de protones =+13Numero de electrones =-12Carga neta _____ +1

Cuando un cuerpo se carga ya sea positiva o negativamente solo se transfieren electrones

*Primera ley o ley cualitativa de la electrostática

Las cargas iguales se repelen , las cargas contrarias se atraen

Históricamente ha habido dos teorías sobresalientesde la electrización : la teoría de un fluido de

BenjamínFranklin y la de los dos fluidos la de Charles Du Fay

queestablece que todos , los objetos tienen el

contenidode cantidades iguales de dos fluidos . Cuando dossustancias se frotan entre si, una clase defluido(positivo) se esparce sobre uno de los objetos y

laotra clase de fluido (negativo) sobre el otro.

De acuerdo con la teoría de Franklin de un solo fluido, los cuerpos tienen una sola cantidad específico de un fuego eléctrico o fluido que los mantiene en estado neutro o sin cargar. Cuando dos objetos se frotan entre sí, uno de ellos acumula un exceso de fluido y resulta cargado positivamente, mientras que el otro pierde fluido y queda cargado negativamente a B. Franklin le debemos los términos más y menos, y electricidad positiva y negativa.

En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de carga eléctrica se denomina columbio (C) .

Se define como la cantidad de carga que pasa por la sección transversal de un conductor eléctrico en un segundo, cuando la corriente eléctrica es de un amperio, y se corresponde con la carga de 6,241 509 x 10¹⁸ electrones aproximadamente

Se dice que la carga eléctrica está cuantizada, es decir que hay una carga tan pequeña que todas las demás cargas son múltiplos exactos de esta, por lo que llamada también "carga elemental". Me refiero a la carga de un electrón (negativa) o la carga de un protón (idéntica en magnitud pero positiva).

Densidad de Carga Eléctrica Se llama densidad de carga eléctrica a la

cantidad de carga eléctrica que se encuentra en una línea ,superficie o volumen. Por lo tanto se distingue en estos tres tipos de densidad de carga. Se representaría con las letras griegas lambda (λ) para densidad de carga lineal, sigma (σ) para densidad de carga superficial y ro (ρ) para densidad de carga volumétrica.Puede haber densidades de carga tanto positivas como negativas. No se debe confundir con la densidad de portadores de carga.

Densidad de carga lineal Se usa en cuerpos lineales como, por ejemplo

hilos.

•Densidad de carga superficial•Se emplea para superficies, por ejemplo una plancha metálica delgada como el papel de aluminio.

•Densidad de carga volumétrica•Se emplea para cuerpos que tienen volumen.

Carga Eléctrica Es una propiedad de la materia. Cuando un átomo se une

a otro, cede, recibe o comparte electrones, que son los únicos que se pueden intercambiar en la materia en forma

natural.

Primera ley o ley cualitativa de la electrostática.- Las cargas iguales se repelen , las

cargas contrarias se atraen .Históricamente ha habido dos teorías sobresalientes de la electrización: la teoría de un fluido de Benjamín Franklin y la de los dos fluidos la de Charles Du Fay

que establece que todos, los objetos tienen el contenido de cantidades iguales de dos fluidos.

Cuando dos sustancias se frotan entre sí, una clase de fluido (positivo) se esparce sobre uno de los

objetos y la otra clase de fluido (negativo) sobre el otro.Se dice que la carga eléctrica está cuantizada,

es decir que hay una carga tan pequeña que todas las demás cargas son múltiplos exactos de esta, por lo que llamada también "carga

elemental". Me refiero a la carga de un electrón (negativa) o la carga de un protón (idéntica en

magnitud pero positiva).

. Distribución de la carga eléctrica.- En el átomo, los electrones giran alrededor del núcleo en órbitas; los que se

encuentran más cercanos al núcleo están ligados más fuertemente, pero los que se encuentran en las órbitas más alejadas están ligados

débilmente, sobre todo en los átomos de los electrones metálicos, por lo cual es fácil que se separen.

Densidad de carga eléctrica.- Se llama densidad de carga eléctrica a la cantidad de

carga eléctrica que se encuentra en una línea ,superficie o volumen.Se representaría con las letras griegas lambda (λ) para densidad

de carga lineal, sigma (σ) para densidad de carga superficial y ro (ρ) para densidad de carga volumétrica.

Conclusión:

Se llego a la conclusión que la carga eléctrica es la unión de átomos, protones, electrones cambiando su energía de positiva a negativa o viceversa y determina su electromagnetismo.

Las cargas positivas y negativas se repelen por su deferencia y se atraen.