La carga eléctrica es una magnitud física característica de los fenómenos eléctricos.

La carga eléctrica es una propiedad de los cuerpos. Cualquier trozo de materia

puede adquirir carga eléctrica.

Todo cuerpo se compone de átomos,

cada uno de los cuales posee igual

número de electrones y protones

Los electrones poseen una carga

negativa, y los protones una carga

positiva. Estas cargas se contrarrestan

unas a otras, para que el objeto resulte

neutro (no cargado).

Las cargas eléctricas se pueden definir en

dos tipos:

1.- Carga positiva: Corresponde a la

carga del protón.

2.- Carga negativa: Corresponde a la carga del electrón.

Las cargas eléctricas no se crean al frotar un cuerpo, sino que se trasladan. Las

cargas del mismo signo se repelen y las cargas de signo contrario se atraen.

Igual signo: se repelen Distinto signo: se atraen

La unidad con que se mide la carga eléctrica es el coulomb (C), en honor a Charles

Coulomb.

Procesos para lograr que un cuerpo quede cargado eléctricamente

Electrización por frotamiento

Como ejemplo, se tiene un peine sobre un chaleco los electrones saltan del chaleco

al peine y éste se carga de electricidad estática.

El peine pasa a tener más electrones que protones y se carga negativamente,

mientras que el chaleco con más protones que electrones, se carga positivamente.

Electrización por contacto

Este requiere "contacto" físico para que ocurra transferencia de electrones además

de la existencia de un cuerpo previamente cargado. Tiene como característica

fundamental que el cuerpo adquiere el mismo signo del cuerpo que está

inicialmente cargado.

Electrización por inducción

Un cuerpo cargado eléctricamente puede atraer a otro cuerpo que está neutro.

Cuando acercamos un cuerpo electrizado a un cuerpo neutro, se establece una

interacción eléctrica entre las cargas del primero y el cuerpo neutro.

Cuerpos

Conductores: Son aquellos materiales que permiten el movimiento de cargas

eléctricas como: los metales

Aisladores: Son aquellos materiales que impiden el movimiento de cargas

eléctricas como: el vidrio, el plástico, la seda, etc.

Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica, cuyo

módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras

que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se

repelen entre sí y que las de distinto signo se atraen.

La fuerza entre dos cargas se calcula como:

Donde:

q1, q2 = Valor de las cargas 1 y 2

d = Distancia de separación entre las cargas

Fe = Fuerza eléctrica

El valor de la fuerza siempre va a ser:

La fuerza es una magnitud vectorial, así que además de determinar el módulo se

debe determinar dirección y sentido.

Dirección de la fuerza eléctrica

Si se trata únicamente de dos cargas, la dirección de la fuerza es colineal a la recta

que une ambas cargas.

Sentido de la fuerza eléctrica

El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas es de repulsión si ambas cargas

son del mismo signo y de atracción si las cargas son de signo contrario.

El campo eléctrico es un espacio o región que es representado mediante un

modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de

naturaleza eléctrica.

La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C), Voltio por

metro (V/m)

Ecuación para hallar fuerza

F = q · E

Ecuación para hallar campo eléctrico

E= KQq/rª

VECTOR DE CAMPO ELECTRICO

Es la fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga

unidad positiva o negativa. Este se representa por la letra E.

El potencial eléctrico en un punto, es el trabajo que debe realizar un campo

electrostático para mover una carga positiva q desde el punto de referencia,1

dividido por unidad de carga de prueba. Matemáticamente se expresa por:

El potencial eléctrico sólo se puede definir para un campo estático producido por cargas

que ocupan una región finita del espacio. Para cargas en movimiento debe recurrirse a los

potenciales de Liénard-Wiechert para representar un campo electromagnético que además

incorpore el efecto de retardo, ya que las perturbaciones del campo eléctrico no se pueden

propagar más rápido que la velocidad de la luz.

Diferencia de potencial eléctrico

El trabajo puede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico

en B será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en A. La unidad

en el SI para la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es

Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio =

1 joule/coulomb.

Un electronvoltio (eV) es la energía adquirida para un electrón al moverse a través de una

diferencia de potencial de 1 V, 1 eV = 1,6x10-19 J. Algunas veces se necesitan unidades

mayores de energía, y se usan los kiloelectronvoltios (keV), megaelectronvoltios (MeV) y

los gigaelectronvoltios (GeV). (1 keV=103 eV, 1 MeV = 106 eV, y 1 GeV = 109 eV).

Este nombre se da a cualquier superficie compuesta de una distribución continua

de puntos que tienen el mismo potencial eléctrico. Puesto que "U = qo "V, no se

realiza trabajo al mover una carga de prueba entre los puntos cualesquiera en una

superficie equipotencial.

Una superficie equipotencial es aquella en la que todos sus puntos se encuentran

al mismo potencial. Las superficies equipotenciales tienes las tres propiedades

siguientes:

1. Por un punto sólo pasa una superficie equipotencial.

2. El trabajo para transportar una carga Q, de un punto a otro de la superficie

equipotencial, es nulo.

3. Los vectores intensidad de campo son perpendiculares a las superficies

equipotenciales y, por tanto, las líneas de campo son normales a dichas superficies.

Las superficies equipotenciales para una sola carga son superficies concéntricas

centradas en la carga.

Cuando existen varias cargas, las superficies equipotenciales dejan de ser esféricas

y adoptan varias formas.