Fundamentos de Electrostática y Electricidad: Conceptos Clave

Electrostática

Se denomina electrostática a la especialización de la física centrada en el estudio de los sistemas que forman los cuerpos con carga eléctrica en equilibrio. Estos cuerpos, al tener carga eléctrica, provocan reacciones de rechazo y atracción, generándose los llamados fenómenos electrostáticos.

Electricidad

Es una forma de energía que produce efectos luminosos, mecánicos, caloríficos, químicos, etc., y que se debe a la separación o movimiento de los electrones que forman los átomos. Antiguamente, se consideraba que la electricidad era un fluido; la electricidad no se manifiesta igualmente en todos los cuerpos: la que se produce frotando un pedazo de resina tiene efectos contrarios a los de la que se produce frotando una barra de vidrio.

Partículas Subatómicas

Protón

En física, el protón es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental positiva (1,6 × 10⁻¹⁹ C), igual en valor absoluto y de signo contrario a la del electrón, y una masa 1836 veces superior a la de un electrón.

Electrón

En física, el electrón, comúnmente representado por el símbolo e⁻, es una partícula subatómica con una carga eléctrica elemental negativa.

Conceptos Fundamentales de la Energía

• Potencia (P): Es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
• Energía eléctrica: Se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas (electrones) a través de un cable conductor metálico, como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador aplica en sus extremos.
• Resistencia: Es la capacidad física que posee un cuerpo para soportar una resistencia externa durante un tiempo determinado.

Leyes de la Electricidad

Ley de Coulomb

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Ley de Ohm

Es una ley básica de los circuitos eléctricos. Establece que la diferencia de potencial V que aplicamos entre los extremos de un conductor determinado es proporcional a la intensidad.

Propiedades y Mediciones

Carga eléctrica

Es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas a través de campos electromagnéticos. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos, siendo, a su vez, generadora de ellos.

Mediciones eléctricas

Son los métodos, dispositivos y cálculos usados para medir cantidades eléctricas. La medición de cantidades eléctricas puede hacerse al medir parámetros eléctricos de un sistema. Usando transductores, propiedades físicas como la temperatura, presión, flujo, fuerza, y muchas otras pueden convertirse en señales eléctricas, que pueden ser convenientemente registradas y medidas.