CARGA PUNTUAL

CARGA PUNTUAL

1. Es aquella carga eléctrica de dimensiones tan pequeñas, que puede considerarse un punto.

   • Considerar que una carga es puntual facilita mucho el trabajo de calcular sus interacciones y comprender las propiedades eléctricas de la materia.
     • Las partículas elementales no son las únicas que pueden ser cargas puntuales. También pueden serlo las moléculas ionizadas, las esferas cargadas que utilizó Charles A. Coulomb (1736-1806) en sus experimentos y hasta la misma Tierra.
       • Propiedades
         • Las cargas de igual signo se repelen, mientras que las de signo contrario se atraen. Esto es válido para cualquier tipo de carga eléctrica, ya sea puntual o que esté distribuida sobre un objeto de dimensiones mensurables.
         • Además, cuidadosos experimentos comprobaron que la carga del protón y la del electrón tienen exactamente la misma magnitud.
         • La carga eléctrica está cuantizada. Hasta la fecha no se han encontrado cargas eléctricas aisladas de magnitud menor a la carga del electrón. Todas son múltiplos de esta.

2. Ley de Coulomb para cargas puntuales

   • Sean dos cargas eléctricas q1 y q2. Coulomb determinó que la fuerza entre ellas, ya fuera de atracción o repulsión, era directamente proporcional al producto de ambas cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
     • Además Coulomb encontró que la fuerza estaba dirigida a lo largo de la línea que une las cargas. Entonces, si r es el vector unitario a lo largo de dicha línea, la ley de Coulomb como vector es: \vec{F}=k_{e}\frac{q_{1}.q_{2}}{r^{2}}\: \hat{r}
   • Aplicación de la ley de Coulomb
     • Coulomb utilizó un dispositivo llamado balanza de torsión para sus experimentos. Mediante ella se pudo establecer el valor de la constante electrostática en: ke = 8.99 x 109 N m2/C2 ≈ 9.0 x 109 N m2/C2