Ley de Coulomb: Fuerza Eléctrica y Carga Eléctrica
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Ley de Coulomb
Fuerza Eléctrica y Carga Eléctrica
F = K x Q x q/d2 E = F/ q = k Q / d2
K=9 x 109
F = fuerza entre cargas (N)
Q, q = cargas que interactúan (C)
d = distancia entre cargas (m)
k = constante que depende del medio en que se encuentren las cargas, en el vacío o en el aire tiene un valor de 9.
Carga Eléctrica
Las partículas más pequeñas de la materia, los átomos, contienen partículas subatómicas, los electrones y los protones, que ya poseen una propiedad que se denomina carga eléctrica. Existen dos tipos de carga eléctrica que se denominan positiva y negativa: el protón tiene carga positiva y el electrón negativa. Los protones y electrones contienen la menor cantidad de electricidad que puede existir libre, por ello cualquier cantidad de carga es un múltiplo entero de la carga del electrón o del protón, por esta razón se dice que la carga eléctrica es una magnitud física que está cuantizada.
La unidad de carga en el SI es el culombio (C), que es la cantidad de carga que situada a 1 m de una carga igual en el vacío se repele con una fuerza de 9 x 109 N m2/C2. La carga del protón tiene un valor de 1,6 x 10-19 C y la del electrón – 1,6 x 10-19 C. Los objetos son casi siempre eléctricamente neutros, pero pueden ganar o perder fácilmente electrones para volverse cargados. En los procesos en los que se destruyen cargas, siempre se destruirán el mismo número de cargas negativas y positivas. Ésta es una ley fundamental de la naturaleza: la ley de conservación de la carga.
Fenómenos de Electrización
Los cuerpos pueden adquirir carga eléctrica por frotamiento o por contacto. Los electrones pueden desplazarse con cierta facilidad de un cuerpo a otro, así si frotamos nuestro bolígrafo con la chaqueta, al cabo de un rato será capaz de atraer pequeños trozos de papel, es decir, el plástico ha adquirido carga eléctrica por frotamiento.
Ley de Coulomb
La presencia en un lugar del espacio de una carga eléctrica altera las propiedades de dicho espacio; esto se pone de manifiesto porque si colocamos otra carga sobre ella actuará una fuerza que la hará acercarse o alejarse de la primera. Se dice que la carga crea un campo eléctrico. Experimentalmente se observa que si las cargas son de igual signo aparece una fuerza repulsiva que tiende a alejarlas; por el contrario, si las cargas son de signos opuestos aparecen fuerzas atractivas que tienden a acercar las cargas.