Electricidad
La electricidad puede ser denominada como la categoría de fenómenos físicos que son creados por la existencia de cargas
eléctricas y por la interacción de las mismas. Cuando una carga eléctrica se
encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras
cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento,
produce además efectos magnéticos. Los efectos eléctricos y magnéticos dependen
de la posición y movimiento relativos de las partículas cargadas.
Respecto a los efectos eléctricos, estas partículas pueden ser neutras,
positivas o negativas.
La electricidad se ocupa de las partículas cargadas
positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las
partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen
mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí.
Propiedades eléctricas de los materiales:
Un cuerpo cargado negativamente,
es aquel que tiene un exceso de electrones;
un cuerpo cargado positivamente,
es aquel que tiene un defecto de electrones.
Cuando algunos átomos se combinan para formar
sólidos,frecuentemente quedan libres uno o más electrones, que pueden moverse
con facilidad a través del material. En algunos materiales, llamados
conductores, ciertos electrones se liberan fácilmente. Los metales, en
particular el cobre y la plata, son buenos conductores.
Carga eléctrica
La carga eléctrica es discreta, y la unidad elemental de carga es la que
porta un electrón.
Conductor eléctrico
Cualquier
material que ofrezca poca resistencia al flujo de electricidad se denomina conductor
eléctrico. Un buen
conductor de electricidad, como la plata o el cobre, puede tener una
conductividad mil millones de veces superior a la de un buen aislante, como el
vidrio o la mica. En los conductores sólidos la corriente eléctrica es
transportada por el movimiento de los electrones; y en disoluciones y gases, lo
hace por los iones.
Si la mayoría de la corriente es transportada por los electrones
negativos, se dice que es un semiconductor de tipo n. Si la mayoría de la corriente corresponde a los
huecos positivos, se dice que es de tipo p.
Carga punto
Es un modelo que se caracteriza por no tener
masa, por lo tanto no es afectada por la gravedad y no tiene dimensiones. Se
define Coulomb como la carga que tiene un punto que colocado en el vacío a un
metro de otra igual, la repele con una fuerza de 9.109 Newtons.
Una manifestación habitual de la electricidad
es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, de
acuerdo con el principio de acción y reacción, ejercen la misma fuerza
eléctrica uno sobre otro. La carga eléctrica de cada cuerpo puede medirse en
coulombs. La fuerza (F) entre dos partículas
con cargas q1 y q2 puede
calcularse a partir de la ley de Coulomb:
F = ko.q1.q2/r²
r: distancia entre cargas
ko: constante de proporcionalidad
que depende del medio que rodea a las cargas.
ko = 9.109 N.m²/C²
Esta constante también se puede referir a la
permeabilidad del vacío:
ko = 1/4.π. ε o
ε o = 8,85415.10-12 C²/N.m² (permeabilidad del vacío).
F = q1.q2/4.π.
ε o.r²
