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Carga eléctrica

Se conoce como carga eléctrica al nivel de electricidad presente en un cuerpo. Recordemos que la electricidad es una fuerza manifestada mediante el rechazo o la atracción entre las partículas cargadas, que se genera por la existencia de las partículas elementales denominadas protones y electrones . La ciencia ha demostrado que, en el marco de un proceso físico, la carga eléctrica presente en un sistema aislado se mantiene siempre estable.

Un culombio está definido como el nivel de carga que una corriente eléctrica con una intensidad de un amperio transporta en un segundo. Fue entonces que surgieron los conceptos de electricidad y carga eléctrica.

Por su parte, el físico francés Charles du Fay fue el primero en hablar de dos tipos diferentes de carga eléctrica, aunque recién con los estudios de Benjamin Franklin se pudo apreciar que luego de frotar dos cuerpos la electricidad de cada uno se distribuía en determinados puntos donde hubiese un mayor grado de atracción, y por ello decidió usar los conceptos de carga positiva y negativa.

Intensidad de Corriente eléctrica.

La corriente eléctrica es la circulación de cargas eléctricas en un circuito eléctrico.

La intensidad de corriente eléctrica (I) es la cantidad de electricidad o carga eléctrica(Q) que circula por un circuito en la unidad de tiempo(t). Para denominar la Intensidad se utiliza la letra I y su unidad es el Amperio(A).

Ejemplo: I=10A

La intensidad de corriente eléctrica viene dada por la siguiente fórmula:

Donde:

I: Intensidad expresada en Amperios(A)

Q: Carga eléctrica expresada en Culombios(C)

t: Tiempo expresado en segundos(seg.)

Habitualmente en vez de llamarla intensidad de corriente eléctrica, se utilizan indistintamente los términos: intensidad o corriente.

Clases de corriente eléctrica.

Básicamente existen dos tipos de corriente eléctrica, la corriente continua y la corriente alterna.

Corriente Continua (C.C.): Circula siempre en el mismo sentido y con un valor constante. La producen dínamos, pilas, baterías, acumuladores.

Corriente Alterna (C.A.): Circula alternativamente en dos sentidos, variando al mismo tiempo su valor. La producen los generadores de C.A.

Tensión continua Tensión alterna

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¿Qué es la Ley de Coulomb?

La ley de Coulomb se emplea en el área de la física para calcular la fuerza eléctrica que actúa entre dos cargas en reposo.

F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons (N). Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.

k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de proporcionalidad. La fuerza varía según la permitividad eléctrica (ε) del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.

q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).

r = distancia que separa a las cargas y que es medida en metros (m).

Cabe destacar que la permitividad eléctrica del vacío es constante, y una de las más empleadas. Se calcula de la siguiente manera: ε​​​​​​0 = 8,8541878176x10-12 C2 / (N·m2). Es de suma importancia tener en cuenta la permitividad del material.

Esta ley solo toma en cuenta la interacción entre dos cargas puntuales al mismo tiempo y solo determina la fuerza que existe entre q1 y q2 sin considerar las cargas alrededor.

Coulomb logró determinar las propiedades de la fuerza electrostática al desarrollar como instrumento de estudio una balanza de torsión, que consistió en una barra que colgaba sobre una fibra con la capacidad de torcerse y volver a su posición inicial.

De esta manera, Coulomb podía medir la fuerza que se ejercía sobre un punto de la barra al colocar varias esferas cargadas a diferentes distancias con el fin de medir la fuerza de atracción o repele según girara la barra.

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Fuerza electrostática:

La carga eléctrica es una propiedad de la materia y es la causa de los fenómenos asociados a la electricidad.

La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos que se generan en los cuerpos según sus cargas eléctricas en equilibrio.

La fuerza eléctrica (F) es proporcional a las cargas que se juntan y es inversamente proporcional a la distancia entre ellas. Esta fuerza actúa entre las cargas de forma radial, es decir, una línea entre las cargas, de allí que se trate de un vector radial entre las dos cargas.

Por tanto, dos cargas del mismo signo generan una fuerza positiva, por ejemplo: - ∙ - = + o + ∙ + = +. Por otro lado, dos cargas de signos opuestos generan una fuerza negativa, por ejemplo: - ∙ + = - o + ∙ - = -.

Sin embargo, dos cargas con el mismo signo se repelen (+ + / - -), pero dos cargas con signos diferentes se atraen (+ - / - +).