Principios Fundamentales de Electrostática y Carga Eléctrica
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Electrostática
La electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos producidos por distribuciones de cargas en reposo.
Estructura Atómica Básica
El átomo es la menor porción de materia que conserva las propiedades del elemento químico.
Orbital atómico: Es la región del espacio del átomo en la cual existe mayor probabilidad de encontrar a los electrones.
Partículas Subatómicas
- Protón: Tiene carga positiva y se encuentra en el núcleo.
- Neutrón: No tiene carga eléctrica y se encuentra en el núcleo.
- Electrón: Tiene carga negativa y se encuentra en el orbital atómico.
Carga del Átomo
- El número de electrones es el mismo que el de protones en un átomo neutro.
- La carga de un electrón y un protón tiene el mismo valor absoluto pero diferente signo (qprotón = - qelectrón).
- La carga total de un átomo neutro es nula.
Si un átomo tiene igual número de protones que electrones, y como las cargas de estas partículas son opuestas, su carga neta es cero.
Iones
- Un átomo que perdió electrones tiene carga neta positiva y recibe el nombre de catión.
- Un átomo que ganó electrones tiene carga neta negativa y recibe el nombre de anión.
En resumen:
- Catión: Átomo cargado positivamente.
- Anión: Átomo cargado negativamente.
Cuerpos Cargados
Un cuerpo está cargado si el número de electrones es distinto al de protones.
- Si tiene más electrones que protones, se encuentra cargado negativamente.
- Si tiene menos electrones que protones, se encuentra cargado positivamente.
Cuantización de la Carga
La carga eléctrica de un electrón es la mínima cantidad de carga existente en forma estable en la naturaleza, y la carga de un objeto siempre es múltiplo de la carga del electrón.
Corriente Eléctrica
Denominamos corriente eléctrica al desplazamiento de cargas eléctricas por un medio conductor.
Sentido de la Corriente
Denominamos sentido convencional de la corriente al que considera que cargas positivas se mueven desde el terminal positivo al negativo del generador.
Denominamos sentido real de la corriente eléctrica al que considera que cargas negativas se mueven desde el terminal negativo al positivo del generador.
Energía y Trabajo Eléctrico
El valor del trabajo realizado por el generador sobre las cargas eléctricas es igual a la energía que los receptores transforman.