ELECTROSTATICA

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 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. 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.

Estructura de la Materia

La materia másica se organiza jerárquicamente en varios niveles. El nivel más complejo es la agrupación en moléculas y éstas a su vez son agrupaciones de átomos. Los constituyentes de los átomos, que sería el siguiente nivel son:

• Electrones: partículas eptónicas con carga eléctrica negativa.

• Protones: partículas bariónicas con carga eléctrica positiva.

• Neutrones: partículas bariónicas sin carga eléctrica (pero con momento magnético).

Carga Eléctrica

En física, la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética. Desde el punto de vista del modelo estándar la carga eléctrica es una medida de la capacidad de la partícula para intercambiar fotones.

Una de las principales características de la carga eléctrica es que, en cualquier proceso físico, la carga total de un sistema aislado siempre se conserva. Es decir, la suma algebraica de cargas positivas y negativas presente en cierto instante no varía. Qi=Qf

Reseña Historia de la Electricidad

600 a. C.: El griego Tales de Mileto seguramente ya sabía que el ámbar al frotarse con la piel adquiría la propiedad de atraer objetos pequeños.

300 a. C: El griego Teofastro habla de que existen otras sustancias que tienen la misma propiedad que el ámbar de atraer cosas pequeñas.

1600 d. C: Primer estudio científico de los fenómenos de atracción eléctrica publicados por el médico inglés William Gilbert, que fue quien denominó electricidad a esta propiedad. También hizo las primeras distinciones entre electricidad y magnetismo.

1672: El alemán Otto von Guericke realiza la primera descripción de un aparato capaz de producir una carga eléctrica.

1745: Se construye el primer condensador que se conoce como la botella de Leyden.

1747: El inventor estadounidense Benjamin Franklin inicia sus experimentos sobre la electricidad: demostró que las tormentas son fenómenos eléctricos similares a los que se producen en la botella de Leyden, inventó el pararrayos, defendió la teoría del fluido único para hablar de las dos clases de electricidad (positiva y negativa).

1766: El químico británico Joseph Priestley demostró experimentalmente la ley de la proporcionalidad de la fuerza eléctrica según el inverso del cuadrado de la separación de las cargas. También demostró experimentalmente que una carga se distribuye uniformemente en una superficie metálica

1777: El físico francés Charles de Coulomb inventó una balanza de torsión para medir con precisión la fuerza que se ejerce entre dos cargas elétricas, confirmó las observaciones de Priestley y además demostró que esa fuerza es directamente proporcional a las cargas.

1780: En esta década el médico italiano Luigi Galvani estudió los efectos de la electricidad sobre los músculos de los animales.

1800: El físico italiano Alessandro Volta presentó su “pila” dispositivo capaz de mantener un flujo estable de electricidad, es el aparato precursor de la batería, midió la electricidad atmosférica y realizó otros muchos trabajos sobre electricidad. La unidad de tensión (o diferencia de potencial) recibió el nombre de voltio en su honor. Napoleón le nombró conde en señal de gratitud por sus trabajos.

1819: El físico danés Hans Christian Oersted observó la existencia de un campo magnético alrededor de una corriente eléctrica.

1821: El físico y químico británico Michael Faraday dibujó el campo magnético alrededor de un conductor, por el que circulaba una corriente eléctrica. Son muy notables sus contribuciones a la electricidad; también demostró que un reciento metálico cerrado forma una pantalla eléctrica.

1838: Aproximadamente en estas fechas el físico británico James Prescott Joule demostró que el calor desprendido en un circuito eléctrico es proporcional a la resistencia del conductor y al cuadrado de la intensidad de la corriente.

1840: Aproximadamente en esta fecha, James Prescott Joule y el científico alemán Hermann von Helmholtz hicieron la importante demostración de que los circuitos cumplen el principio de conservación de la energía y que la electricidad es una forma de energía.

1879: Año en que murióel eminente físico británico James Clerk Maxwell, con cuyos trabajos determinó las propiedades del electromagnetismo y formuló las 4 ecuaciones diferenciales que llevan su nombre y que determinan la naturaleza exacta de un campo magnético en función del espacio y del tiempo.

1879: El inventor estadounidense mostró publicamente su lámpara incandescente, bombilla, dos años antes había inventado el fonógrafo, pero a partir de la invención de la bombilla se dedicó a perfeccionarla y en 1882 desarrolló la primera central eléctrica del mundo en Nueva York con un generador de corriente continua que había inventado.

1886: El físico alemán Heinrich Hertz produjo y detectó ondas electromagnéticas en la atmósfera.

1888: El ingeniero estadounidense de origen croata Nikola Tesla diseñó el primer sistema práctico para generar y transmitir corriente alterna, aunque al principio trabajó con Edison más tarde se instaló por su cuenta y se dedicó a la investigación y a la invención: gnerador de alta frecuencia, bobina, transformador.

1892: El físico holandés Hendrik Antoon Lorentz presentó la teoría de los electrones, base de la actual teoría

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