Electrostática

<div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"> <a href="http://4.bp.blogspot.com/-WB5xvLNM01M/T1vRoj4gtLI/AAAAAAAAHpU/4zwa9Blet_M/s1600/electrostatica+energia+electrica+para+todos.gif" imageanchor="1" style="clear: left; float: left; margin-bottom: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" height="101" src="http://4.bp.blogspot.com/-WB5xvLNM01M/T1vRoj4gtLI/AAAAAAAAHpU/4zwa9Blet_M/s1600/electrostatica+energia+electrica+para+todos.gif" width="200" /></a></div> <div style="text-align: justify;"> La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita y utilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwell concluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Desarrollo histórico</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Alrededor del 600 a. C. el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que si frotaba un trozo de la resina vegetal fósil llamada ámbar, en griego élektron, este cuerpo adquiría la propiedad de atraer pequeños objetos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Algo más tarde, otro griego, Teofrasto (310 a. C.), realizó un estudio de los diferentes materiales que eran capaces de producir fenómenos eléctricos y escribió el primer tratado sobre la electricidad.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> A principios del siglo XVII comienzan los primeros estudios sobre la electricidad y el magnetismo orientados a mejorar la precisión de la navegación con brújulas magnéticas.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> El físico real británico William Gilbert utiliza por primera vez la palabra electricidad, creada a partir del término griego elektron (ámbar).</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> El jesuita italiano Niccolo Cabeo analizó sus experimentos y fué el primero en comentar que había fuerzas de atracción entre ciertos cuerpos y de repulsión entre otros.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Alrededor de 1.672 el físico alemán Otto von Guericke construye la primera máquina electrostática capaz de producir y almacenar energía eléctrica estática por rozamiento.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Esta máquina consistía en una bola de azufre atravesada por una varilla que servía para hacer girar la bola.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Las manos aplicadas sobre la bola producían una carga mayor que la conseguida hasta entonces.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Francis Hawksbee perfeccionó hacia 1.707 la máquina de fricción usando una esfera de vidrio.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En 1.733 el francés Francois de Cisternay du Fay propuso la existencia de dos tipos de carga eléctrica, positiva y negativa, constatando que :</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Los objetos frotados contra el ámbar se repelen.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> También se repelen los objetos frotados contra una barra de vidrio.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Sin embargo, los objetos frotados con el ámbar atraen los objetos frotados con el vidrio.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Du Fay y Stephen Gray fueron dos de los primeros "físicos eléctricos" en frecuentar plazas y salones para popularizar y entretener con la electricidad.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Por ejemplo, se electriza a las personas y se producen descargas eléctricas desde ellas, como en el llamado beso eléctrico : se electrificaba a una dama y luego ella daba un beso a una persona no electrificada.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En 1.745 se construyeron los primeros elementos de acumulación de cargas, los condensadores, llamados incorrectamente por anglicismo capacitores, desarrollados en la Universidad de Leyden (hoy Leiden) por Ewald Jürgen Von Kleist y Pieter Van Musschenbroeck.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Estos instrumentos, inicialmente denominados botellas de Leyden, fueron utilizados como curiosidad científica durante gran parte del siglo XVIII.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En esta época se construyeron diferentes instrumentos para acumular cargas eléctricas, en general variantes de la botella de Leyden, y otros para manifestar sus propiedades, como los electroscopios.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En 1.767, Joseph Priestley publicó su obra The History and Present State of Electricity sobre la historia de la electricidad hasta esa fecha.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Este libro sería durante un siglo el referente para el estudio de la electricidad.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En él, Priestley anuncia también alguno de sus propios descubrimientos, como la conductividad del carbón.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Hasta entonces se pensaba que sólo el agua y los metales podían conducir la electricidad.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En 1.785 el físico francés Charles Coulomb publicó un tratado en el que se describían por primera vez cuantitativamente las fuerzas eléctricas, se formulaban las leyes de atracción y repulsión de cargas eléctricas estáticas y se usaba la balanza de torsión para realizar mediciones.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En su honor, el conjunto de estas leyes se conoce con el nombre de ley de Coulomb.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Esta ley, junto con una elaboración matemática más profunda a través del teorema de Gauss y la derivación de los conceptos de campo eléctrico y potencial eléctrico, describe la casi totalidad de los fenómenos electrostáticos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Durante todo el siglo posterior se sucedieron avances significativos en el estudio de la electricidad, como los fenómenos eléctricos dinámicos producidos por cargas en movimiento en el interior de un material conductor.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Finalmente, en 1.864 el físico escocés James Clerk Maxwell unificó las leyes de la electricidad y el magnetismo en un conjunto reducido de leyes matemáticas.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Electricidad estática</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La electricidad estática es un fenómeno que se debe a una acumulación de cargas eléctricas en un objeto.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Esta acumulación puede dar lugar a una descarga eléctrica cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Antes del año 1.832, que fué cuando Michael Faraday publicó los resultados de sus experimentos sobre la identidad de la electricidad, los físicos pensaban que la electricidad estática era algo diferente de la electricidad obtenida por otros métodos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Michael Faraday demostró que la electricidad inducida desde un imán, la electricidad producida por una batería, y la electricidad estática son todas iguales.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La electricidad estática se produce cuando ciertos materiales se frotan uno contra el otro, como lana contra plástico o las suelas de zapatos contra la alfombra, donde el proceso de frotamiento causa que se retiren los electrones de la superficie de un material y se reubiquen en la superficie del otro material que ofrece niveles energéticos más favorables.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> O cuando partículas ionizadas se depositan en un material, como ocurre en los satélites al recibir el flujo del viento solar y de los cinturones de radiación de Van Allen.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La capacidad de electrificación de los cuerpos por rozamiento se denomina efecto triboeléctrico; existe una clasificación de los distintos materiales denominada secuencia triboeléctrica.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La electricidad estática se utiliza comúnmente en la xerografía, en filtros de aire, en algunas pinturas de automóvil, en algunos aceleradores de partículas subatómicas, etc.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Los pequeños componentes de los circuitos eléctrónicos pueden dañarse fácilmente con la electricidad estática.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Sus fabricantes usan una serie de dispositivos antiestáticos y embalajes especiales para evitar estos daños.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Hoy la mayoría de los componentes semiconductores de efecto de campo, que son los más delicados, incluyen circuitos internos de protección antiestática.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Aislantes y conductores</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Los materiales se comportan de forma diferente en el momento de adquirir una carga eléctrica.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Así, una varilla metálica sostenida con la mano y frotada con una piel no resulta cargada.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Sin embargo, sí es posible cargarla cuando al frotarla se usa para sostenerla un mango de vidrio o de plástico y el metal no se toca con las manos al frotarlo.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La explicación es que las cargas pueden moverse libremente entre el metal y el cuerpo humano, lo que las iría descargando en cuanto se produjeran, mientras que el vidrio y el plástico no permiten la circulación de cargas porque aíslan eléctricamente la varilla metálica del cuerpo humano.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Esto se debe a que en ciertos materiales, típicamente en los metales, los electrones más alejados de los núcleos respectivos adquieren fácilmente libertad de movimiento en el interior del sólido.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Estos electrones libres son las partículas que transportarán la carga eléctrica.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Al depositar electrones en ellos, se distribuyen por todo el cuerpo, y viceversa, al perder electrones, los electrones libres se redistribuyen por todo el cuerpo para compensar la pérdida de carga.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Estas sustancias se denominan conductores.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En contrapartida de los conductores eléctricos, existen materiales en los que los electrones están firmemente unidos a sus respectivos átomos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En consecuencia, estas sustancias no poseen electrones libres y no será posible el desplazamiento de carga a través de ellos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Al depositar una carga eléctrica en ellos, la electrización se mantiene localmente.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Estas sustancias son denominadas aislantes o dieléctricos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> El vidrio y los plásticos son ejemplos típicos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La distinción entre conductores y aislantes no es absoluta : la resistividad de los aislantes no es infinita (pero sí muy grande), y las cargas eléctricas libres, prácticamente ausentes de los buenos aislantes, pueden crearse fácilmente suministrando la cantidad adecuada de energía para separar a un electrón del átomo al que esté ligado (por ejemplo, mediante irradiación o calentamiento).</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Así, a una temperatura de 3000 K, todos los materiales que no se descomponen por la temperatura, son conductores.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Entre los buenos conductores y los dieléctricos existen múltiples situaciones intermedias. Entre ellas destacan los materiales semiconductores por su importancia en la fabricación de dispositivos electrónicos que son la base de la actual revolución tecnológica.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En condiciones ordinarias se comportan como dieléctricos, pero sus propiedades conductoras se modifican mediante la adición de una minúscula cantidad de sustancias dopantes.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Con esto se consigue que pueda variarse la conductividad del material semiconductor como respuesta a la aplicación de un potencial eléctrico variable en su electrodo de control.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Ciertos metales adquieren una conductividad infinita a temperaturas muy bajas, es decir, la resistencia al flujo de cargas se hace cero.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Se trata de los superconductores. Una vez que se establece una corriente eléctrica de circuito cerrado en un superconductor, los electrones fluyen por tiempo indefinido.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Generadores electrostáticos</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Los generadores de electricidad estática son máquinas que producen altísimas tensiones con una muy pequeña intensidad de corriente.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Hoy se utilizan casi exclusivamente para demostraciones escolares de física.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Ejemplos de tales generadores son el electróforo, la máquina de Wimshurst y el generador de Van de Graaff.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Al frotar dos objetos no conductores se genera una gran cantidad de electricidad estática. En realidad, este efecto no se debe a la fricción, pues dos superficies no conductoras pueden cargarse con sólo apoyar una sobre la otra.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Sin embargo, al frotar dos objetos aumenta el contacto entre las dos superficies, lo que aumentará la cantidad de electricidad generada.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Habitualmente los aislantes son buenos para generar y para conservar cargas superficiales.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Algunos ejemplos de estas sustancias son el caucho, los plásticos y el vidrio.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Los objetos conductores raramente generan desequilibrios de cargas, excepto, por ejemplo, cuando una superficie metálica recibe el impacto de un sólido o un líquido no conductor, como en los transportes de combustibles líquidos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La carga que se transfiere durante la electrificación por contacto se almacena en la superficie de cada objeto, a fin de estar lo más separada posible y así reducir la repulsión entre las cargas.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Carga inducida</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La carga inducida se produce cuando un objeto cargado repele o atrae los electrones de la superficie de un segundo objeto.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Esto crea una región en el segundo objeto que está con una mayor carga positiva, creándose una fuerza atractiva entre los objetos.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Por ejemplo, cuando se frota un globo, el globo se mantendrá pegado a la pared debido a la fuerza atractiva ejercida por dos superficies con cargas opuestas (la superficie de la pared gana una carga eléctrica inducida pues los electrones libres de la superficie del muro son repelidos por los electrones que ha ganado el globo al frotarse; se crea así por inducción electrostática una superficie de carga positiva en la pared, que atraerá a la superficie negativa del globo).</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Carga por fricción</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En la carga por fricción se transfiere gran cantidad de electrones porque la fricción aumenta el contacto de un material con el otro. Los electrones más internos de un átomo están fuertemente unidos al núcleo, de carga opuesta, pero los más externos de muchos átomos están unidos muy débilmente y pueden desalojarse con facilidad.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La fuerza que retiene a los electrones exteriores en el átomo varia de una sustancia a otra.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Por ejemplo los electrones son retenidos con mayor fuerza en la resina que en la lana, y si se frota una torta de resina con un tejido de lana bien seco, se transfieren los electrones de la lana a la resina.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Por consiguiente la torta de resina queda con un exceso de electrones y se carga negativamente.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> A su vez, el tejido de lana queda con una deficiencia de electrones y adquiere una carga positiva. Los átomos con deficiencia de electrones son iones, iones positivos porque, al perder electrones (que tienen carga negativa), su carga neta resulta positiva.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Carga por inducción</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Se puede cargar un cuerpo por un procedimiento sencillo que comienza con el acercamiento a él de una varilla de material aislante, cargada.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Considérese una esfera conductora no cargada, suspendida de un hilo aislante.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Al acercarle la varilla cargada negativamente, los electrones de conducción que se encuentran en la superficie de la esfera emigran hacia el lado lejano de ésta; como resultado, el lado lejano de la esfera se carga negativamente y el cercano queda con carga positiva.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La esfera oscila acercándose a la varilla, porque la fuerza de atracción entre el lado cercano de aquélla y la propia varilla es mayor que la de repulsión entre el lado lejano y la varilla.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Vemos que tiene una fuerza eléctrica neta, aun cuando la carga neta en las esfera como un todo sea cero.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La carga por inducción no se restringe a los conductores, sino que puede presentarse en todos los materiales.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Aplicaciones</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La electricidad estática se usa habitualmente en xerografía en la que un pigmento en polvo (tinta seca o toner) se fija en las áreas cargadas previamente, lo que hace visible la imagen impresa.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En electrónica, la electricidad estática puede causar daños a los componentes, por lo que los operarios han de tomar medidas para descargar la electricidad estática que pudieran haber adquirido.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Esto puede ocurrir a una persona por frotamiento de las suelas de los zapatos (de materiales como la goma) contra suelos de tela o alfombras, o por frotamiento de su vestimenta contra una silla de plástico.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Las tensiones generadas así serán más altas en los días con baja humedad relativa ambiente. Hoy las alfombras y las sillas se hacen con materiales que generen poca electricidad por frotamiento.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En los talleres de reparación o en fábricas de artefactos electrónicos se tiene el cuidado de evitar la generación o de descargar estas cargas electrostáticas.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Al aterrizar un avión se debe proceder a su descarga por seguridad.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En los automóviles también puede ocurrir la electrificación al circular a gran velocidad en aire seco (el aire húmedo produce menores cargas), por lo que también se necesitan medidas de seguridad para evitar las chispas eléctricas.</div> <div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"> <a href="http://1.bp.blogspot.com/-RUD0mlGWFkU/T1vRBk8SLvI/AAAAAAAAHpE/XjfbEpVsQxk/s1600/conceptos+matematicos+fundamentales+energia+libre+para+todos.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="http://1.bp.blogspot.com/-RUD0mlGWFkU/T1vRBk8SLvI/AAAAAAAAHpE/XjfbEpVsQxk/s1600/conceptos+matematicos+fundamentales+energia+libre+para+todos.jpg" /></a></div> <div class="separator" style="clear: both; text-align: center;"> <a href="http://4.bp.blogspot.com/-yATqumOJdec/T1vRG8Coq0I/AAAAAAAAHpM/IojRyq0Plbo/s1600/la+ecuacion+de+poisson+energia+libre+para+todos.jpg" imageanchor="1" style="margin-left: 1em; margin-right: 1em;"><img border="0" src="http://4.bp.blogspot.com/-yATqumOJdec/T1vRG8Coq0I/AAAAAAAAHpM/IojRyq0Plbo/s1600/la+ecuacion+de+poisson+energia+libre+para+todos.jpg" /></a></div> <div style="text-align: justify;"> </div> <div style="text-align: justify;"> <b>Fenómenos electroestáticos</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La existencia del fenómeno electrostático es bien conocido desde la antigüedad, existen numerosos ejemplos ilustrativos que hoy forman parte de la enseñanza moderna, como el hecho de que ciertos materiales se cargan de electricidad por simple frotamiento.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Electrización</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Se denomina electrización al efecto de ganar o perder cargas eléctricas, normalmente electrones, producido por un cuerpo eléctricamente neutro.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Por contacto :</b> Se puede cargar un cuerpo neutro con solo tocarlo con otro previamente cargado. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> En este caso, ambos quedan con el mismo tipo de carga, es decir, si se toca un cuerpo neutro con otro con carga positiva, el primero debe quedar con carga positiva.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Por frotamiento:</b> Al frotar dos cuerpos eléctricamente neutros (número de electrones igual al número de protones), ambos se cargan, uno con carga positiva y el otro con carga negativa.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Carga eléctrica</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Es una de las propiedades básicas de la materia. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Realmente, la carga eléctrica de un cuerpo u objeto es la suma de las cargas de cada uno de sus constituyentes mínimos (moléculas, átomos y partículas elementales). </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Por ello se dice que la carga eléctrica está cuantizada. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Existen dos tipos de carga eléctrica, que se han denominado cargas positivas y negativas. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Las cargas eléctricas de la misma clase o signo se repelen mutuamente y las de signo distinto se atraen.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Principio de conservación y cuantización de la carga</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Las cargas eléctricas solo se pueden producir por parejas. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> La cantidad total de las cargas eléctricas positivas producidas en igual a la de las negativas, es decir, la cantidad total de carga eléctrica en cualquier proceso permanece constante. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Además, cualquier carga localizada en un cuerpo siempre es múltiplo entero de la unidad natural de carga, la del electrón.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Ejemplos de fenómenos eléctroestaticos</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Poniendo muy próximos dos péndulos eléctricos tocados con vidrio frotado, se observa una repulsión mutua; si los dos se han tocado con resina frotada, la repulsión se origina análogamente; si uno de los dos péndulos se ha puesto en contacto con resina frotada y el otro con vidrio, se produce una mutua atracción.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Cuando frotamos una barra de vidrio con un paño. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Lo que hemos hecho es arrancar cargas negativas de la barra que han quedado atrapadas en el paño, por lo que la barra inicialmente neutra ha quedado con defecto de cargas negativas (cargada positivamente) y el paño con un exceso de cargas negativas, en el sistema total vidrio-paño, la carga eléctrica no se ha modificado, únicamente se ha redistribuido.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Cuando caminas por alfombra y tocas el pivote de la puerta metálico. </div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Sientes una descarga eléctrica.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> Cuando te peinas con un peine puedes recoger pedacitos de papel con el peine.</div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> <b>Electroscopio</b></div> <div style="text-align: justify;"> <br /></div> <div style="text-align: justify;"> El electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo.</div> <br /> <iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="300" src="http://www.youtube.com/embed/6IHIIKqiyY0" width="400"></iframe><br /> <iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="300" src="http://www.youtube.com/embed/LpAnUmfAKeY" width="400"></iframe><br /> <iframe allowfullscreen="" frameborder="0" height="300" src="http://www.youtube.com/embed/vNiecn71Gwo" width="400"></iframe>

Electrostática

La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga ...

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