Historia y Principios de la Electrostática: Carga, Atracción y Repulsión

Fenómenos Eléctricos: La Electrostática

Los Primeros Descubrimientos

William Gilbert realizó estudios cuyos resultados le llevaron a determinar que la fricción era la causa de la aparición de los fenómenos eléctricos. Esta capacidad solo la tenían algunos cuerpos, lo que le llevó a establecer una clasificación entre materiales eléctricos y no eléctricos.

Charles du Fay frotó una serie de objetos con tejidos diferentes y encontró que se podían electrizar de dos maneras distintas. Dedujo que había dos tipos de electricidad y les llamó electricidad resinosa y electricidad vítrea.

En 1747, el político y científico americano Benjamin Franklin ideó que la electricidad era una especie de fluido que pasaba de unos cuerpos a otros cuando eran frotados. Llamó electricidad positiva a la que adquirían los cuerpos que ganaban ese fluido al ser frotados y electricidad negativa a la que adquirían los que perdían ese fluido. Concluyó lo siguiente:

Cuando se acercan dos cuerpos con electricidad del mismo signo, se repelen, y cuando se acercan dos cuerpos con electricidad de distinto signo, se atraen.

¿Cómo Sabemos si un Cuerpo está Cargado?

Como hemos visto, los cuerpos que tienen carga del mismo signo se repelen y, si tienen carga de distinto signo, se atraen. Para estudiar la electricidad estática utilizamos principalmente tres dispositivos: el electroscopio, el péndulo eléctrico y el versorio.

El Electroscopio

Inventado por Jean-Antoine Nollet, el electroscopio sirve para detectar cuerpos cargados. Un electroscopio se puede electrizar por contacto o por inducción.

El Péndulo Eléctrico

Fue utilizado por Charles-Augustin de Coulomb para estudiar las atracciones y repulsiones entre cuerpos cargados. Se pueden presentar los siguientes casos:

• Si la bola del péndulo tiene carga negativa y la barra es positiva, se atraen y la bola se acerca a la barra.
• Si la bola del péndulo tiene carga negativa y la barra también está cargada negativamente, se repelen y la bola se aleja de la barra.
• Si la bola del péndulo tiene carga positiva y la barra está cargada negativamente, se atraen y la bola se acerca a la barra.
• Si la bola del péndulo tiene carga positiva y la barra también está cargada positivamente, se repelen y la bola se aleja de la barra.

Por tanto, en un péndulo eléctrico podremos observar atracciones y repulsiones entre la barra y la bola según sea el signo de sus cargas eléctricas.

El Versorio

Fue inventado por William Gilbert para detectar cuerpos cargados. Es una aguja metálica, sin ser magnética, que gira sobre un eje vertical. Al acercarle un cuerpo cargado, la aguja gira. La electricidad que se experimenta en este caso es por inducción, ya que los cuerpos cargados no están en contacto; solo con acercarlos se evidencian los efectos.