Carga eléctrica: todo lo que importa

LA carga eléctrica es un concepto físico que determina las interacciones electromagnéticas de los cuerpos electrificados.

Así, de la fricción entre los cuerpos, el fenómeno llamado «electrificación”, Para que todos los cuerpos tengan la propiedad de atraerse o repelerse entre sí.

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De esta forma, cargas de la misma naturaleza (positivas y positivas, negativas y negativas) se repelen, mientras que las cargas de signos opuestos (positivas y negativas) se atraen.

Esto se debe a que las cargas eléctricas están formadas por partículas elementales que componen los átomos, conocidos como protones (carga positiva), electrones (carga negativa) y neutrones (carga neutra).

En el Sistema Internacional, la unidad de carga eléctrica es la Culombio (C) en honor al físico francés Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) por sus contribuciones al estudio de la electricidad.

Carga eléctrica puntual

Las llamadas “cargas eléctricas puntuales” corresponden a cuerpos electrificados cuyas dimensiones y masa son despreciables, en comparación con las distancias que los alejan de otros cuerpos electrificados.

Átomos

Los átomos son unidades fundamentales de la materia, formados por un núcleo con carga eléctrica positiva, llamados protones, y neutrones, partículas con carga neutra.

El núcleo atómico, que transporta casi toda la masa (99,9%) del átomo, está rodeado por una nube de electrones cargados negativamente ubicados en la electrosfera.

Protones (p+)

Los protones son partículas electrificadas con carga positiva que, junto con los neutrones, forman el núcleo de los átomos.

Tienen la misma carga que los electrones, por lo que los protones y los electrones tienden a atraerse eléctricamente.

El valor de carga del protón y del electrón se llama cantidad de carga elemental (e) y tiene el valor e = 1.6 .10-19 C.

Electrones (y)

Los electrones son partículas diminutas electrificadas con carga negativa y masa insignificante (aproximadamente 1840 veces menor que la masa del núcleo atómico).

A diferencia de los protones y neutrones, los electrones se encuentran en la electrosfera, que rodea el núcleo atómico, a partir de la fuerza electromagnética.

Neutrones (n0)

Los neutrones son partículas de carga neutra, es decir, no tienen carga; junto con los protones, constituyen el núcleo de los átomos.

Tiene gran importancia en los núcleos de los átomos, ya que proporciona estabilidad al núcleo atómico, ya que la fuerza nuclear lo hace atraído por electrones y protones.

Campo eléctrico

El campo eléctrico es un lugar donde existe una fuerte concentración de fuerza eléctrica, es un tipo de fuerza generada por cargas eléctricas a su alrededor.

Cálculo de cargas eléctricas

Para calcular la cantidad de cargas eléctricas, se utiliza la siguiente expresión:

Q = ne

Dónde,

Q: carga eléctrica
No: número de electrones
y: 1.6. 10-19C, llamada carga eléctrica elemental

Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb fue formulada por el físico francés Charles Augustin de Coulomb (1736-1806) a finales del siglo XVIII. Presenta conceptos sobre la interacción electrostática entre partículas cargadas eléctricamente:

«La fuerza de acción mutua entre dos cuerpos cargados tiene la dirección de la línea que une los cuerpos y su intensidad es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.”.

Entonces, para calcular la fuerza eléctrica de las cargas:

Carga eléctrica

Dónde:

F: fuerza (N)
K: constante eléctrica: 9,109 Nodos/Cdos
q1 y q2: cargas eléctricas (C)
r: distancia de la fuerza eléctrica (m)

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Ejercicio resuelto

Calcula la carga de un cuerpo que tiene 5.1019 protones y 4.1019 electrones.

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