Electricidad: Carga Eléctrica, Ley de Coulomb, Campo Eléctrico y Corriente

Carga eléctrica

Benjamin Franklin introdujo en el siglo XVII la idea de que los cuerpos adquieren su carga por transferencia de electrones. En el siglo XX, con el estudio del átomo, se observó que los cuerpos con carga negativa adquieren electrones al ganarlos, y los cuerpos con carga positiva adquieren carga al perderlos. Esto se debe a que los electrones se encuentran en la corteza de los átomos, tienen una masa muy pequeña y son las únicas partículas subatómicas que pueden salir fuera del átomo. Los cuerpos normalmente son neutros.

Ley de Coulomb

La fuerza de atracción o de repulsión entre cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separan. (Pon el signo de las cargas: igual o diferente).

Campo eléctrico

Es la zona del espacio en la que se manifiesta la acción de una carga eléctrica. Para poner de manifiesto una carga eléctrica se utiliza una carga de prueba, que es positiva y de valor la unidad.

Intensidad de campo eléctrico (E)

Es una magnitud vectorial que se utiliza para conocer el valor del campo eléctrico y se define como la fuerza ejercida sobre la unidad de carga (q+) colocada en un punto del campo a una distancia de Q.

Ley de Joule y energía disipada

La energía disipada o desprendimiento de calor que se produce en un conductor se debe al trabajo que hay que realizar para transportar la carga eléctrica entre dos puntos del circuito.

Potencia

Es el trabajo realizado por unidad de tiempo.

Energía potencial eléctrica (Epe)

Es la energía que adquiere una carga situada a una distancia de otra carga Q que crea un campo eléctrico. El campo eléctrico también es conservativo, como el campo gravitatorio.

Potencial eléctrico

En un punto del campo eléctrico es una magnitud escalar que se define como la energía potencial eléctrica que corresponde a la unidad de carga positiva colocada en ese punto.

Diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico

Es el trabajo que hay que realizar para trasladar q+ desde un punto a otro del campo. Su valor coincidirá con el aumento o disminución de la Epe de la carga.

Campo eléctrico uniforme

Es aquel en el que las líneas de campo eléctrico son paralelas. Esto se consigue con láminas metálicas cargadas con cargas opuestas.

Corriente eléctrica

Es el movimiento ordenado y permanente de electrones a través de un conductor, en el que entre sus extremos existe una diferencia de potencial. Para que haya corriente eléctrica se necesita dicha diferencia de potencial.

Magnitudes de un circuito eléctrico

• Voltaje: permite el movimiento permanente de electrones. Se puede medir con un voltímetro, que se conecta en paralelo.
• Intensidad (I): cantidad de carga que atraviesa una sección de un conductor en la unidad de tiempo. Se mide con un amperímetro, que se conecta en serie en el circuito.
• Resistencia (R): es la oposición que presenta un conductor al paso de la corriente. Es directamente proporcional a la longitud del conductor e inversamente proporcional a su sección.