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Electrización de la materia

Es cuando a un cuerpo se le dota de propiedades eléctricas.(adquiere cargas eléctricas)

Estructura atómica de la materia

Cuantificación de la carga eléctrica

Naturaleza de la carga eléctrica

Formas de electrización de los cuerpos en la naturaleza

Fuerza eléctrica

Ley de Coulomb

La materia esta compuesta por particulas pequeñas llamadas atomos, estos a su vez pueden subdividirse en partículas más pequeñas. Así la estructura atómica se puede dividir en:

corteza: compuesta por partículas cargadas negativamente que reciben el nombre de electrones

Núcleo: compuesto por los protones, que tienen carga positiva, y los neutrones, que son eléctricamente neutros.

átomo:es la cantidad menor de un elemento químico que tiene existencia propia y que está considerada como indivisible.

Partícula subatómica: Es una partícula más pequeña que el átomo. Puede ser una partícula elemental o una compuesta, a su vez, por otras partículas subatómicas, como son los quarks, que componen los protones y neutrones.

Cuantificación de la carga: la carga eléctrica no aparece en cualquier cantidad, sino en múltiplos enteros de una unidad fundamental o cuanto . La unidad fundamental de carga es la carga eléctrica del electrón.

Significa que la carga eléctrica en un objeto no puede tener cualquier valor, sino solo múltiplos enteros de la carga elemental, e = 1,602 × 10^-19 Coulomb

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas por la mediación de campos electromagnéticos.

Cuando cargas del mismo tipo se encuentran se repelen y cuando son diferentes se atraen. Con el advenimiento de la teoría cuántica relativista, se pudo demostrar formalmente que las partículas, además de presentar carga eléctrica (sea nula o no), presentan un momento magnético intrínseco, denominado espín, que surge como consecuencia de aplicar la teoría de la relatividad especial a la mecánica cuántica.

POR FROTAMIENTO O FRICCIÓN:Cuando ponemos un cuerpo cargado en contacto con un conductor se puede dar una transferencia de carga de un cuerpo al otro y así el conductor queda cargado, positivamente si cedió electrones o negativamente si los ganó.

POR CONDUCCIÓN O CONTACTO:Es necesario que el cuerpo previamente electrizado entre en contacto con un cuerpo neutro para que se lleve a cabo el proceso de electrización por contacto o conducción. Esto sucede por que, al entrar los cuerpos en contacto, los electrones se transfieren del material que contiene un exceso de electrones al otro.

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. Como resultado de esta relación, la redistribución inicial se ve alterada: las cargas con signo opuesto a la carga del cuerpo electrizado se acercan a éste.

En 1785, Charles Augustin de Coulomb presentó en la Academia de Ciencias de París, una memoria en la que se recogían sus experimentos realizados sobre cuerpos cargados, y cuyas conclusiones se pueden resumir en los siguientes puntos:

Los cuerpos cargados sufren una fuerza de atracción o repulsión al aproximarse.

El valor de dicha fuerza es proporcional al producto del valor de sus cargas.

La fuerza es de atracción si las cargas son de signo opuesto y de repulsión si son del mismo signo.

La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

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, mientras que las de distinto signo se atraen.

La fuerza entre dos cargas se calcula como:

F=K⋅Q⋅q/ r2

FE = Fuerza eléctrica [N]

q1, q2 = Valor de las cargas 1 y 2 [C]

d = Distancia de separación entre las cargas [m]

La fuerza es una magnitud vectorial, por lo tanto además de determinar el módulo se deben determinar la dirección y el sentido.