Los átomos están formados principalmente por tres partículas subatómicas, los electrones, neutrones y protones. Las interacciones mediante las fuerzas de atracción y repulsión entre estos elementos subatómicos es generada por campos electromagnéticos, siendo al mismo tiempo, las cargas positivas y negativas los que los generan.  Por lo que se sabe se tuvo que asignar arbitrariamente nombres a estas cargas. Según Benjamin Franklin las denomino cargas positivas y negativas, entonces a  los electrones se le asignaron la  negativas (-1), mientras que a los protones se le asigno carga positiva (+1). 

Cargas eléctricas características

  • Las fuerzas de igual signo, ( + + ) , (- -) se repeles y las de diferente signo (+ – ) se atraen.
  • La carga eléctrica se conserva.
  • Las cargas eléctricas están cuantificadas por una constante, la carga del electrón qe= 1.602 x 10 -19 C
  •   Las fuerzas entre las cargas son de carácter central.
  • Son conservativas, el trabajo realizado a lo largo de un camino cerrado es nulo.   
  • Las fuerzas entra las cargas son inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Carga eléctrica elemental

´´ Las investigaciones actuales de la física apuntan a que la carga eléctrica es una propiedad cuantizada. La unidad más elemental de carga es la carga que tiene el electrón, es decir 1,602176487(40) X 10 -19   culombios (C) y es conocida como carga elemental.

Fuente WIKIPEDIA

Ley de coulomb o de fuerza electrica

La ley de coulomb plantea que el módulo de las fuerzas entre dos cargas es directamente proporcional al producto de sus cargas y al mismo tiempo inversamente proporcional a la distancia que las separa.

Donde

Q1 y Q2 son las cargas que interactúan en el campo eléctrico

r= es la distancia entre las cargas

e0= es la constante de permisividad eléctrica en el vacío es esta dada por
e0 = 8.854187817620 * 10-12   F/m

K = Constante de Coulomb y está dada por :

Constante de coulomb en el vacío

Siendo la fuerza eléctrica en al vació

La intensidad del campo eléctrico

La intensidad del campo eléctrico en un punto es la fuerza que actúa sobre una carga positiva situada en ese punto. Y al mismo tiempo el campo que crea una carga puntual Q en cada punto es:  

La energía potencial eléctrica

Esta es una magnitud cuya disminución es = al trabajo conservativo y se expresa con la siguiente ecuación

Del mismo modo la energía potencial eléctrica entre dos cargas es:

Superficies equipotenciales y las líneas de fuerza

Una superficie equipotencial es la que contiene todo los puntos de igual potencia y además son perpendiculares a las líneas de fuerza del campo eléctrico o del magnético.

Por su parte las líneas de fuerza del campo eléctrico también llamadas líneas de flujo es la tangente que proporciona la dirección del campo en ese punto. 

Características de las líneas de fuerza del campo eléctrico

  1. Las líneas de fuerza salen de las cargas positivas y entran a las cargas negativas.
  2. Es una línea continua nunca se corta
  3. El número de líneas de fuerza que entran o salen es proporcional al valor de la carga
  4. La densidad de las líneas de fuerza es proporcional al módulo del campo .

Por Jose

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