Carga Eléctrica Ensayo

LA CARGA ELECTRICA

UN POCO DE HISTORIA.

La electricidad apareció a sus primeros investigadores como fenómeno extraordinario, sacar de los cuerpos el fuego sutil, conducir a un cuerpo a un estado muy electrizado, producir un flujo estacionario de corriente requería medios ingeniosos.

El primero de estos casos fue hacia el año 600 antes de Cristo (a.C.), el filósofo griego Tales de Mileto descubrió que una barra de ámbar frotada con un paño atraía objetos pequeños, como trocitos de papel. Llamó electricidad a la propiedad adquirida por la barra, porque ámbar en griego se dice elektron.

El médico inglés William Gilbert (1540 - 1603) observó que algunos materiales se comportan como el ámbar al frotarlos y que la atracción que ejercen se manifiesta sobre cualquier cuerpo, aún cuando no fuera ligero. Como el nombre griego correspondiente al ámbar es elektron, Gilbert comenzó a utilizar el término eléctrico para referirse a todo material que se comportaba como aquél, lo que originó los términos electricidad y carga eléctrica. Además, en los estudios de Gilbert se puede encontrar la diferenciación de los fenómenos eléctricos y magnéticos.

El descubrimiento de la atracción y repulsión de elementos al conectarlos con materiales eléctricos se atribuye a Stephen Gray. El primero en proponer la existencia de dos tipos de carga es Charles du Fay, aunque fue Benjamin Franklin quién al estudiar estos fenómenos descubrió como la electricidad de los cuerpos, después de ser frotados, se distribuía en ciertos lugares donde había más atracción; por eso los denominó (+) y (-).

Sin embargo, fue solo hacia mediados del siglo XIX cuando estas observaciones fueron planteadas formalmente, gracias a los experimentos sobre la electrólisis que realizó Michael Faraday, hacia 1833, y que le permitieron descubrir la relación entre la electricidad y la materia; acompañado de la completa descripción de los fenómenos electromagnéticos por James Clerk Maxwell.

Posteriormente, los trabajos de Joseph John Thomson al descubrir el electrón y de Robert Millikan al medir su carga, fueron de gran ayuda para conocer la naturaleza discreta de la carga.

Actualmente sabemos que las fuerzas eléctricas determinan en gran parte las propiedades físicas y químicas de la materia y todo el dominio desde el átomo a la célula viva. Por este conocimiento tenemos que agradecer, tanto a los científicos del sigo XIX, Ampere, Faraday, Maxwell y algunos otros quienes descubrieron la naturaleza del electromagnetismo, como a los físicos y químicos del sigo veinte los cuales explicaron la estructura atómica de la materia.

¿Qué es una carga eléctrica?

Las cargas eléctricas son partículas que ejercen fuerzas atractivas y repulsivas entre ellas. Por ser partículas, tienen una masa que se opone a ser acelerada por fuerza alguna, y sufre la atracción gravitacional del centro de la Tierra, como todos los demás cuerpos sobre la superficie del mundo.

NATURALEZA DE LAS CARGAS

Se dividen en dos tipos diferentes: las cargas positivas y las cargas negativas. Una positiva y una negativa se atraen entre sí.

Esto fue definido así en la Convención de Franklin

La convención de Franklin establece:

A los materiales que adquieren un exceso de carga del mismo tipo que el vidrio frotado con seda les llamó materiales con exceso de carga positiva o simplemente cargados positivamente (con defecto de electrones). De manera semejante, a los que adquieren un exceso de carga del mismo tipo que la ebonita frotada con piel les llamó material con exceso de carga negativa o cargados negativamente (con exceso de electrones).

PRINCIPIO DE CONSERVACION DE LA CARGA

"La carga eléctrica total en un sistema aislado (la suma algebraica de la carga positiva y negativa presente en un cierto instante) no varía nunca".

El principio de conservación de la carga establece que no hay destrucción ni creación neta de carga eléctrica, y afirma que en todo proceso electromagnético la carga total de un sistema aislado se conserva.

Cuantización de la carga eléctrica

La carga eléctrica no se puede dividir indefinidamente sino que existe una mínima cantidad de carga o cuanto de carga, es decir, la carga está cuantizada. La mínima cantidad de carga se llama electrón.

Carga elemental.

Gracias a los trabajos de Millikan al medir la carga eléctrica delelectrón, se demostró que la carga eléctrica no es continua, o sea, no es posible que tome valores arbitrarios, sino que los valores que puede adquirir son múltiplos enteros de una cierta carga eléctricamínima.

La carga elemental o carga del electrón es la constante física que corresponde a la unidad mínima e indivisible; todas las cargas observables son un múltiplo entero de esta carga:

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