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8:47 p.m.
Carlos Paternina
Vamos a estudiar que es la carga eléctrica y la ley de coulomb. Al final veremos un video con ejemplos prácticos de aplicación de las cargas eléctricas de los cuerpos.
CARGA ELECTRICA
La carga eléctrica es la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo. La carga más pequeña posible es la de un electrón. De hecho el electrón se usa como referencia de carga eléctrica, pero ojo la unidad de carga no es el electrón, es el culombio.
Los átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir la carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones. Podemos cargar un cuerpo positivamente (potencial positivo) si le robamos electrones a sus átomos y podemos cargarlo negativamente (potencial negativo) si le añadimos electrones. Si quieres saber más sobre el átomo te recomendamos este enlace: El Átomo.
Si tenemos un cuerpo con potencial negativo y otro con potencial positivo, entre estos dos cuerpos tenemos una diferencia de potencial (d.d.p.) Los cuerpos tienden ha estar en estado neutro, es decir a no tener carga, es por ello que si conectamos los dos cuerpos con un conductor (elemento por el que pueden pasar los electrones fácilmente) los electrones del cuerpo con potencial negativo pasan por el conductor al cuerpo con potencial positivo. ¿Por qué? Pues para que los dos cuerpos tiendan a su estado natural, es decir, estado neutro.
Acabamos de generar corriente eléctrica, ya que este movimiento de electrones es lo que se llama corriente eléctrica. Luego es necesario una d.d.p entre dos puntos para que cuando los conectemos con un conductor se genere corriente eléctrica. La diferencia de carga (d.d.p.) de los dos cuerpos será la causante de la corriente eléctrica de uno a otro.
CARGA ELECTRICA
La carga eléctrica es la cantidad de electricidad almacenada en un cuerpo. La carga más pequeña posible es la de un electrón. De hecho el electrón se usa como referencia de carga eléctrica, pero ojo la unidad de carga no es el electrón, es el culombio.
Los átomos de un cuerpo son eléctricamente neutros, es decir la carga negativa de sus electrones se anula con la carga positiva de sus protones. Podemos cargar un cuerpo positivamente (potencial positivo) si le robamos electrones a sus átomos y podemos cargarlo negativamente (potencial negativo) si le añadimos electrones. Si quieres saber más sobre el átomo te recomendamos este enlace: El Átomo.
Si tenemos un cuerpo con potencial negativo y otro con potencial positivo, entre estos dos cuerpos tenemos una diferencia de potencial (d.d.p.) Los cuerpos tienden ha estar en estado neutro, es decir a no tener carga, es por ello que si conectamos los dos cuerpos con un conductor (elemento por el que pueden pasar los electrones fácilmente) los electrones del cuerpo con potencial negativo pasan por el conductor al cuerpo con potencial positivo. ¿Por qué? Pues para que los dos cuerpos tiendan a su estado natural, es decir, estado neutro.
Acabamos de generar corriente eléctrica, ya que este movimiento de electrones es lo que se llama corriente eléctrica. Luego es necesario una d.d.p entre dos puntos para que cuando los conectemos con un conductor se genere corriente eléctrica. La diferencia de carga (d.d.p.) de los dos cuerpos será la causante de la corriente eléctrica de uno a otro.
La carga eléctrica que posee un cuerpo se mide en culombios (C). Un culombio equivale a la carga de 6,25 x 1018 electrónes.
La fórmula para calcular la carga en un circuito eléctrico es:
Q = I x t ;
Donde Q es la carga en culombios, I la intensidad en Amperios y t el tiempo en segundos. De esta fórmula se deduce la propia definición del culombio.
Un culombio es la cantidad de carga eléctrica que circula durante 1 segundo a través de una seccion de un conductor, cuya intensidad de corriente es 1 amperio.
Pero..¿Qué es exactamente el potencial electrico? Esto es un tema más bien de física, pero sabemos que cuando introducimos una carga dentro de un campo eléctrico de otra carga, sobre la que introducimos en el campo se genera una fuerza que produce que la carga adquiera energía potencial. Esta energía potencial pero por unidad de carga, es lo que se llama potencial eléctrico. Luego las cargas eléctricas generan un campo eléctrico a su alrededor con potenciales eléctricos.
Si quieres saber más sobre esto, te recomendamos que visites el siguiente enlace: Energia Potencial Electrica.
LEY DE COULOMB
La ley de Coulomb señala que la fuerza F (newton, N) con que dos carga eléctricas q1 y q2 (en culombios, C) se atraen o se repelen es proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r (en metros, m) que las separa.
Veamos la Ley de Coulomb y su Formula:
k es una constante conocida como constante de Coulomb o constante eléctrica del medio en el que se encuentren las cargas.
En el vacío y en el Sistema Internacional de unidades vale K = 9 x 10-9N m2/C2 (9 por 10 elevado a menos 9. La unidad es newtons x metros cuadrados partido por culombios al cuadrado).
Si las dos cargas tienen igual signo, la fuerza es positiva y las dos cargas se repelen (fuerza de repulsión, como es el caso de la imagen de arriba). Si las cargas son de signos opuestos, la fuerza es negativa y las dos cargas se atraen (fuerza de atracción).
Vamos a ver ejemplos prácticos de los efectos de la ley de coulomb en el siguiente video y experimentos con cargas eléctricas:
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