ELECTROSTATICA - LEY DE COULOMB

ELECTROSTATICA - LEY DE COULOMB

1. FUERZA ELECTRICA

   • Hay una propiedad que presentan algunos cuerpos -que llamamos carga eléctrica, y la simbolizamos con la letra q o Q (minúscula para cargas pequeñas y mayúscula para grandes)- que se manifiesta por el siguiente fenómeno: cuando se enfrentan dos cuerpos "cargados" aparece entre ellos una fuerza de atracción o de repulsión.
     • . El físico francés Charles-Augustin de Coulomb (1736 - 1806), logró establecer la ley que describe la fuerza eléctrica, Fe:
       • • donde q1 y q2 son las cargas respectivas de los dos cuerpos, 1 y 2, enfrentados; d es la distancia que los separa; y ko es una constante de proporcionalidad (llamada Constante de Coulomb)

2. LAS CARGAS

   • ¿Cómo se distinguen los tipos de carga? Muy sencillo: cargas de distinto signo se atraen, cargas de igual signo se repelen. De modo que comparando con otra carga de signo conocido, podés conocer el signo de la nueva.
     • Las cargas negativas no tienen nada de negativo intrínsecamente: no son malas; ni las positivas buenas, ni saludables. Positivo y negativo les tocó en suerte, y ya.
       • Cuando dos cargas interactúan -ya sea atrayéndose o repeliéndose- la fuerza eléctrica aparece sobre cada una de ellas con igual intensidad, y ambas se calculan de la misma manera: son pares de interacción.

3. LA PROPIEDAD ELECTRICA ES OMNIPRESENTE

   • la fuerza eléctrica es la organizadora de nuestro entorno cotidiano. La materia y sus asombrosas propiedades deben su organización a las fuerzas eléctricas. El escritorio, la casa, el cuerpo humano, el movimiento muscular, las sensaciones y el pensamiento... la vida misma: están ahí, y son como son, gracias a las fuerzas eléctricas.
     • • La carga más pequeña que se conoce es la que posee un electrón (que le tocó ser negativa) o un protón. Además es la unidad mínima de carga para sumar, restar o multiplicar. Ya que la propiedad carga es una magnitud discreta (va de a saltos, no es continua): no existe un cuerpo que tenga una carga de 1,57 veces la carga de un electrón, ni otro que tenga una carga de 0,6 veces la del electrón. Por eso es apropiado utilizar su carga -llamada carga elemental- como unidad de medida:
         • e- = 1,602 x 10-19 C

4. MEDIOS

   • Según cuál sea el medio en que se manifieste el fenómeno eléctrico, éste será más o menos intenso: la intensidad máxima la alcanza en el vacío, tal como lo describe la Ley de Coulomb. Para describir el fenómeno en otros medios basta con corregirla dividiendo por un factor, εr (épsilon minúscula, sub-erre), que recibe indistintamente los nombres: épsilon relativo, constante dieléctrica, permitividad relativa. En la tabla que sigue, algunos valores típicos y necesarios:
     • • El comportamiento en aire o vacío es prácticamente el mismo; suele despreciarse la diferencia. El valor para el agua y la membrana plasmática (grasa) tienen importancia biológica, especialmente para comprender la actividad nerviosa. El papel y los plásticos tienen importancia en la industria. En cuanto al valor del vidrio, importancia histórica. La versión general de la ley de Coulomb queda así:
         • La versión general de la ley de Coulomb queda así:

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