Ahora conocerás los fenómenos físicos que originan el campo eléctrico, así como la interacción eléctrica entre dos cargas puntuales que se explica con la Ley de Coulomb.
Ilustración 1 Electrón y protón. |
Experimentalmente se determinó que existen dos tipos de carga eléctrica, se les llamo positiva y negativa. Los electrones tienen carga negativa y los protones tienen carga positiva |
Ilustración 2 Cargas positivas y negativas |
Las cargas de un mismo signo se repelen, cargas de signo contrario, se atraen. |
Ilustración 3 Varilla de vidrio y un trozo de seda.
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En un sistema aislado, la carga eléctrica se conserva. La materia es neutra, tiene la misma cantidad de cargas negativas como positivas. Al frotar una varilla de vidrio sobre un trozo de seda, se transfieren cargas negativas a la seda, pero la misma cantidad de cargas positivas quedan en la varilla debido a la conservación de la carga. La carga eléctrica q esta cuantizada, es decir, se presenta en la naturaleza en paquetes discretos y siempre en un múltiplo entero de e. |
Ilustración 4 Se muestra el electrón cuya carga eléctrica es -e, representado por un círculo con signo menos. |
El valor de la unidad de carga es: Donde C es la unidad de carga llamada Coulomb. El electrón, con más , tiene carga -e y el protón, con masa , tiene carga +e. El neutrón no tiene carga alguna. |
Ilustración 5 la fuerza que se ejerce sobre una de las cargas depende de la distancia que la separa de la otra carga y del producto de sus cargas. |
A la magnitud de la fuerza de interacción eléctrica entre dos cargas puntuales[1], q1 y q2, se le conoce como Ley de Coulomb y se representa como: Donde r es la separación entre las dos cargas y k es la constante de proporcionalidad llamada constante de coulomb con un valor de: Que también puede representarse como: Donde Es llamada permitividad del vacío. |