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24 de abril de 2015

Apunte suelto: Física - cargas eléctricas



TALES DE MILETO (640-546 antes de Cristo) descubrió la propiedad que tiene el ámbar de atraer cuerpos ligeros como plumas, etc. luego de frotarlo con lana.

Pasaron muchos siglos hasta que éste fenómeno se comprendiera y precisamente fue WILLIAM GILBERT (1540-1603) quien observó que una propiedad similar a la del ámbar la adquieren otros objetos como por ejemplo el vidrio si se le frota con un trozo de seda.

Precisamente Gilbert se dedicó a estudiar sistemáticamente tanto los fenómenos eléctricos como los magnéticos y en sus estudios dejó señalada en forma clara las diferencias entre los fenómenos de naturaleza eléctrica y los de naturaleza magnética.

La palabra eléctrico proviene del griego "elektron" que significa ámbar, haciendo referencia al cuerpo que producía esos fenómenos de atracción ya mencionados.

Hasta estos momentos sólo se obtenía la atracción de objetos por medio del frotamiento de los cuerpos y fue precisamente STEPHEN GRAY que descubrió que la atracción o repulsión entre cuerpos podía ser transferida a otros cuerpos si se conectaban entre sí mediante elementos metálicos fundamentalmente.

El estudio de esta fuerzas de interacción entre cuerpos forma parte de la teoría de la electricidad y que posteriormente se denominó Electrostática.

CHARLES DU FAY (1698-1739) sugiere la existencia de dos tipos de electricidad. Pero fue FRANKLIN el que propuso el modelo que le atribuía a los cuerpos una cierta electricidad "normal" y que cuando eran frotados entre sí, parte de este fluido era transferido de un cuerpo al otro, de modo que esa electricidad normal quedaba repartida por lo que un cuerpo tenía un exceso y otro déficit de electricidad y de allí la idea de uno con más (+) y otro con menos (-).

El aporte de Franklin es de importancia fundamental pues allí se encuentra claramente señalada la idea de conservación de ese fluido normal (carga eléctrica), que posteriormente dará lugar precisamente al Principio de Conservación de la Carga Eléctrica.

Y llamó así a la electricidad vítrea positiva (+) y a la del paño que lo frotaba negativa (-).

Ahora se conoce que lo que se traslada de un cuerpo a otro son electrones por lo que en realidad el vidrio adquiere carga positiva por transferir electrones al elemento que lo frota, por lo tanto pierde electrones y queda cargado positivamente.

Cuando el ámbar se frota lo que sucede es que adquiere electrones desde el elemento que lo frota y en consecuencia ese exceso de electrones hace que adquiera carga negativa (-).

Posteriormente sobre la segunda mitad del siglo XIX aparece un número importante de estudios de estos fenómenos fundamentalmente con los trabajos de FARADAY y MAXWELL además de recibirse grandes aportes de THOMSON y MILLIKAN uno dando la base para determinar la existencia de los electrones y el otro viendo que la carga eléctrica se trasmite en forma cuantizada es decir en múltiplos enteros de un valor constante (carga del electrón).

Dos tipos de cargas

Como ya hemos visto los cuerpos se pueden cargar con solamente dos tipos de carga, la positiva y la negativa y cuando se encuentra uno en presencia del otro se puede comprobar que:

CUERPOS CARGADOS CON IGUAL TIPO DE CARGA ELÉCTRICA SE REPELEN Y SI TIENEN DISTINTO TIPO DE CARGA ELÉCTRICA SE ATRAEN.


Fuente: desconocida.
Recopilado por el Prof. Daniel Aníbal Galatro

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11 de agosto de 2009

Electrostática


Los griegos descubrieron que al frotar la piel de un animal con un material llamado “ámbar”, éste atrae luego pequeños objetos, por lo menos durante unos instantes. A esta propiedad la llamaron “electrón” (ámbar), y a estos fenómenos les dieron el nombre de “eléctricos”.

Pero los estudios más organizados recién comenzaron en el siglo XVIII con el estadounidense Benjamín Franklin.

No se sabe realmente todavía por qué ocurren esos fenómenos. Se ha llegado a la conclusión de que la fuerza eléctrica es causada por la aparición de cargas eléctricas pero lo que se ignora es por qué en algunos cuerpos aparecen cargas eléctricas y en otros no, y qué son realmente esas cargas eléctricas. Es decir: se conoce más por lo que hacen que por lo que son.

Hay dos clases de carga diferentes. Cargas iguales se repelen y cargas distintas se atraen.

Los cuerpos se cargan porque se rompe el equilibrio natural entre el número de electrones y de protones que, en condiciones normales, son iguales. Cuando un átomo gana o pierde electrones se dice que está “cargado”. Por convención, se llama “positiva” la carga de un protón del núcleo atómico, y “negativa” la carga de un electrón de sus capas exteriores.

En un sistema aislado, la cantidad de carga es constante. La carga no se produce, sino que se redistribuye.

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