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La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de la interacción electromagnética. Tiene las siguientes propiedades: - Puede ser positiva o negativa. - La carga total de un conjunto de partículas es la suma algebraica con el signo de sus cargas individuales. - La carga eléctrica total de un sistema aislado se conserva. - La carga está “cuantizada”: solamente se presenta en cantidades discretas que son múltiplos enteros de una cantidad elemental: |e| = 1.6·10-19 C. La carga del electrón es -|e| y la del protón +|e|. La unidad de carga en el SI es el Culombio (C).
La ley de Coulomb describe la interacción entre cargas eléctricas en reposo. La ley dice que: La fuerza ejercida por una carga puntual q1 sobre otra q2 es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, r, que las separa. Se trata de una fuerza central dirigida según la línea que une las cargas. Es repulsiva si las cargas tienen el mismo signo y atractiva si tienen signos opuestos. Matemáticamente: F = K * (q1 *q2/r^2) ur donde ur es el vector unitario que va de q1 a q2 . La constante de proporcionalidad se denomina “constante de Coulomb” y su valor: K =(1/4Eo) = 9x10^9 , donde Eo es la permitividad o constante dieléctrica del vacío. En otros medios que no sean el vacío, la constante tiene otros valores.

Como la fuerza eléctrica entre dos cargas es conservativa, tiene asociada una función energía potencial eléctrica Ep , cuya diferencia entre dos puntos corresponde al trabajo realizado por la fuerza eléctrica entre esos puntos:


Así se deduce que la energía potencial eléctrica entre dos cargas es Imagendonde se toma la energía potencial en el infinito igual a cero. Como es una energía, se trata de una magnitud escalar cuya unidad en el SI es el Julio. Bajo la única acción de la fuerza eléctrica, las cargas se mueven hacia posiciones que corresponden a una configuración de mínima energía potencial eléctrica. La energía potencial eléctrica total de un conjunto de cargas es la suma de las energías potenciales de todos los pares distintos de cargas que se pueden formar. El campo eléctrico Etambién es conservativo; por tanto, tiene asociado un campo escalar denominado potencial eléctrico. El potencial eléctrico producido por una carga puntual q situada en el origen es: Imagen El potencial debido a un conjunto de cargas es la suma escalar de los potenciales debidos a cada una de las cargas.

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