Electrostática: Cargas, Ley de Coulomb y Conceptos Clave

Conceptos Fundamentales de Electrostática

Formas de Cargar un Cuerpo

• Frotamiento
• Inducción
• Contacto

Electrostática

La electrostática es la rama de la física que se encarga de estudiar las cargas eléctricas en reposo.

Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb establece que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos cargados eléctricamente es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Unidades:

• Coulomb (C) = 6.25 x 10¹⁸ electrones (e)
• Microcoulomb (µC) = 1 x 10^-6 C
• Nanocoulomb (nC) = 1 x 10^-9 C

Definición de Coulomb: Es la carga eléctrica que pasa por un conductor en un segundo cuando se le aplica una corriente eléctrica de un ampere.

Campo Eléctrico

El campo eléctrico es la región o espacio donde se detecta la acción de la fuerza entre cuerpos cargados.

Carga de Prueba

Una carga de prueba es una partícula de masa y carga despreciable, convencionalmente positiva.

Figuras Clave en la Historia de la Electrostática y el Electromagnetismo

Charles Augustin Coulomb (1736-1806)

Charles Augustin Coulomb describió la ley de la atracción entre cargas eléctricas. Fue el primero en establecer las leyes cuantitativas de la electrostática, además de realizar muchas investigaciones sobre magnetismo, rozamiento y electricidad.

Michael Faraday (1791-1867)

Michael Faraday estudió el electromagnetismo y la electroquímica. En 1831, trazó el campo magnético alrededor de un conductor por el que circula una corriente eléctrica.

Alessandro Volta (1745-1827)

Alessandro Volta desarrolló la batería eléctrica. Si dos alambres largos y paralelos, separados por una distancia de un metro, conducen la misma corriente y la fuerza magnética por unidad de longitud que se ejerce sobre el alambre es de 2 x 10^-7 N/m, entonces la corriente se define como un ampere. Si un conductor transporta una corriente constante de un ampere, entonces la cantidad de carga que fluye a través de cualquier sección transversal en un segundo es un coulomb.

Joseph John Thomson (1856-1940)

Joseph John Thomson ganó el Premio Nobel de Física por su trabajo sobre la conducción de la electricidad a través de gases. Se le considera el descubridor del electrón por sus experimentos con flujos de partículas.

Introducción a la Electrónica

La electrónica es un campo de la ingeniería y de la física aplicada al diseño y aplicación de circuitos electrónicos, cuyo funcionamiento depende del flujo de electrones para la generación, transmisión, recepción y almacenamiento de información.