1.Cargas eléctricas en reposo
La electrostática es la parte de la física que estudia este tipo de comportamiento de la materia. Se preocupa de la medida de la carga eléctrica o cantidad de electricidad presente en los cuerpos y, en general, de los fenómenos asociados a las cargas eléctricas en reposo o con movimiento despreciable a efectos de que casi no se observan fenómenos magnéticos por parte de esas cargas.
Cuando a un cuerpo se le dota de propiedades eléctricas se dice que ha sido electrizado o electrificado. La electrización por frotamiento permitió, a través de unas cuantas experiencias fundamentales y de una interpretación de las mismas cada vez más completa, sentar las bases de lo que se entiende por electrostática.
La atracción eléctrica se explica debido a dos tipos de cargas eléctricas:
- Los Electrones: Con carga negativa (-)
- Los Protones: Con carga positiva (+)
- Los Neutrones: Sin carga
Las experiencias de electrización pusieron de manifiesto que:
- Cargas eléctricas de distinto signo (o de distinta naturaleza, mejor dicho) se atraen
- Cargas eléctricas de igual signo (o de la misma naturaleza, mejor dicho) se repelen
1.2 Cargas Eléctricas y Átomos
Toda materia está formada por partículas como éstas llamadas átomos.
Un átomo a su vez está compuesto por pequeños elementos:
- Protón. Tiene carga eléctrica positiva, se encuentra localizado en el núcleo.
- Neutrón. No tiene carga eléctrica. Se sitúa en el núcleo junto con los protones.
- Electrón. Posee carga eléctrica negativa y se encuentra en la corteza.
Experimento de cargas eléctricas:
Si frotamos un bolígrafo en un trapo de lana y acercamos después
este bolígrafo a unos trocitos de papel, podemos comprobar que
éstos son atraídos por el bolígrafo. ¿Qué ha ocurrido aquí?
Veamos, el bolígrafo, al igual que el trapo de lana y los trocitos de papel, están compuestos por átomos.
Su composición, como ya sabes, es de neutrones y protones en el núcleo y electrones en órbita por la
corteza.
Un átomo en su totalidad tiene carga neutra, ya que posee el mismo número de electrones
que de protones. Los electrones que se encuentran situados cerca del núcleo están muy unidos a él, pero por el contrario, los electrones más alejados, se encuentran tan poco unidos que se pueden traspasar a otro cuerpo por rozamiento, como es el caso de los electrones del trapo que se pasan al bolígrafo cargando éste con carga negativa. También se produce este intercambio por acercamiento, como ha ocurrido con el papel que es atraído por cargas negativas.
Su composición, como ya sabes, es de neutrones y protones en el núcleo y electrones en órbita por la
corteza.
Un átomo en su totalidad tiene carga neutra, ya que posee el mismo número de electrones
que de protones. Los electrones que se encuentran situados cerca del núcleo están muy unidos a él, pero por el contrario, los electrones más alejados, se encuentran tan poco unidos que se pueden traspasar a otro cuerpo por rozamiento, como es el caso de los electrones del trapo que se pasan al bolígrafo cargando éste con carga negativa. También se produce este intercambio por acercamiento, como ha ocurrido con el papel que es atraído por cargas negativas.
1.3 Electrización de Objetos
Existen distintos tipos de electrización de cuerpos:
a) ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO
Se puede cargar un cuerpo con sólo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si toco un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero también queda con carga positiva.
b) ELECTRIZACIÓN POR FROTACIÓN
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa
c) 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.
Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae
Existen distintos tipos de electrización de cuerpos:
a) ELECTRIZACIÓN POR CONTACTO
Se puede cargar un cuerpo con sólo tocarlo con otro previamente cargado. En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si toco un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero también queda con carga positiva.
b) ELECTRIZACIÓN POR FROTACIÓN
Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones = número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa
c) 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.
Decimos entonces que aparecen cargas eléctricas inducidas. Entonces el cuerpo electrizado induce una carga con signo contrario en el cuerpo neutro y por lo tanto lo atrae
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