Electrostática y Carga Eléctrica: Conceptos Clave y Leyes Fundamentales

Electrostática y Carga Eléctrica

1- Estudia las cargas eléctricas en reposo: electrostática.

2- Aislante: No pueden fluir electrones.

3- Conductor: Los electrones pueden fluir en él.

4- Electrización por fricción: Cuando un objeto se electriza por fricción, la carga no se crea ni se producen nuevos electrones, solo pasan de un objeto a otro.

5- Ley de conservación de la carga: La carga eléctrica total del universo es una magnitud constante, no se crea ni se destruye.

Materiales Conductores y Aislantes

Conductores: Aquellos que se electrizan en toda su superficie aunque solo se frote un punto del mismo. Ejemplo: metales, soluciones, cuerpo humano.

Aislantes: Conocidos también como malos conductores o dieléctricos, solo se electrizan en los puntos donde hacen contacto con un cuerpo cargado. Ejemplo: papel, madera, vidrio.

Unidades de Carga Eléctrica

• 1 Coulomb (C) = 6.24 x 10¹⁸ electrones
• 1 milicoulomb (mC) = 1 x 10^-3 C
• 1 microcoulomb (µC) = 1 x 10^-6 C
• 1 nanocoulomb (nC) = 1 x 10^-9 C

Ley de Coulomb

La relación entre la fuerza eléctrica de dos cargas en el vacío y estas dos mismas sumergidas en algún medio aislante recibe el nombre de permitividad relativa o coeficiente dieléctrico.

Campo Eléctrico

Región alrededor de una carga donde ejerce su acción. Es debido a este que las cargas puedan ser detectadas y medidas.

Intensidad del Campo Eléctrico

Para poder interpretar la intensidad del campo eléctrico producido por una carga, se emplea una carga positiva de prueba (q) y se coloca en el punto del espacio a investigar. Si la carga recibe una fuerza eléctrica en ese punto, existe un campo eléctrico cuya intensidad es E = F/q.

Cuando se tiene un cuerpo esférico cargado eléctricamente, el valor de la intensidad de su campo eléctrico en un determinado punto alrededor de la misma se determina considerando que toda la carga de la esfera está reunida en su centro.

Mendeleiev y la Tabla Periódica

En 1830 ya se conocían 55 elementos. Debido a la gran cantidad de sustancias y la diversidad de sus propiedades, se necesitaba una clasificación. Dimitri Ivanovich Mendeleiev (1834-1907) ordenó todos los elementos en una tabla periódica.

Dimensiones Moleculares y Atómicas

Si llenamos un vaso con agua y tratamos de dividirlo, llegará un punto en que, al dividir esta partícula, dejaría de ser agua para formar tres proporciones que ya no tienen las propiedades químicas ni físicas del agua. Estas proporciones submoleculares se llaman átomos.

Masas Moleculares, Número de Avogadro y Concepto de Mol

Los símbolos (Fe) y las fórmulas químicas (NaCl) son signos convencionales para representar a los elementos y compuestos químicos. La masa atómica se encuentra ubicada en la tabla periódica. Si se suman las masas atómicas de todos los átomos de un compuesto, se obtiene la masa molecular.